Umsetzung von BEAM-Elementen in ANSYS¶
Linienstrukturen mit BEAM-Elementen können auf zwei Arten erstellt werden:
- Linie erstellen und Profil zuweisen
- Vorhandene Geometrie in eine Linienstruktur umwandeln (Profil wird automatisch zugeordnet)
Variante 1: Linie erstellen und Profil zuweisen (SpaceClaim)¶
Linie zeichnen
Linie auswählen und im Reiter Prepare unter Profiles das gewünschte Profil zuweisen
Variante 2: Vorhandene Geometrie in Linienstruktur umwandeln (SpaceClaim)¶
Diese Option ist besonders praktisch wenn man bereits viele Linienstrukturen hat und diese schnell mit BEAM Elementen modellieren möchte.
Volumenkörper muss vorhanden sein
Im Reiter Prepare auf Extract klicken und den Volumenkörper auswählen
Ab hier ist das weitere Vorgehen für beide Varianten gleich
Profilgeometrie anpassen¶
In Mechanical im Strukturbaum unter Cross Sections das jeweilige Profil auswählen und im Detailfenster unter Dimensions die Größe anpassen.
Elementdarstellung (nur optisch, also optional)¶
In Mechanical im Strukturbaum Mesh auswählen und in der Menüleiste oben im Reiter Display den Eintrag Thick Shells and Beams auswählen.
Im Netz werden die BEAM-Elemente dann mit ihrem Querschnitt dargestellt (statt nur als Linie).
Ergebnisdarstellung (nur optisch, aber empfohlen)¶
In Mechanical im Strukturbaum Solution auswählen und im Detailfenster den Eintrag Beam Section Results auf Yes stellen.
Die Ergebnisse werden dann auf den Querschnitt gemappt (für Standardprofile), wodurch die Ergebnisdarstellung den bisherigen 3D-Analysen ähnlicher wird.
Randbedingungen¶
Durch den zusätzlichen Rotationsfreiheitsgrad setzt ein Fixed Support jetzt sowohl die Verschiebungen als auch die Rotationen auf Null.
Außerdem muss ggf. mit dem Lagerungstyp Fixed Rotation darauf geachtet werden, dass Bauteile nicht unerwünscht um ihre Längsachse rotieren (Starrkörperbewegung verhindern).
Im Detailfenster können dort die entsprechenden Rotationsachsen wieder freigegeben werden wenn gewünscht.