Defeaturing

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engl: defeaturing          Kategorie: Aa-leerbild.jpg Level 2 Methoden Vernetzung


Defeaturing ist eine Vereinfachung des Simulations-Modells, das aus der Konstruktion (CAD) übernommen wird, mit dem Ziel, für die Simulation bei der Diskretisierung eine angemessene Netzaufteilung zu erhalten.

Die Vernetzung wird im allgemeinen automatisch durch die Software ausgeführt. Dabei werden die Details des CAD-Modells soweit wie möglich berücksichtigt. Jeweils lokal wird eine Netzaufteilung gewählt, die der Form des Bauteils angemessen ist. An scharfen Kanten oder engen Rundungsradien wird daher eine feine Netzteilung ausgeführt.

Im technischen Alltag enthält jedoch das CAD-Modell durchaus Details, die für die Simulation unerheblich sind. Solche Details erschweren die Vernetzung, erhöhen unnötig die Anzahl der Elemente und damit auch den numerischen Aufwand bei der Lösung.

Es ist daher sinnvoll, vor der Übernahme der CAD-Daten zur Vernetzung das Modell zu vereinfachen. Dies ist das Defeaturing.

Inhaltsverzeichnis

Beispiele

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Gehäuse Bohrungen entfernen

In der Abbildung rechts ist ein Gehäuse zu sehen. Es sind einige sehr kleine Bohrungen und sehr flache Details auf der Wandung enthalten, die für die Simulation unerheblich sind. Eine geeignete Software kann zum Beispiel mit der Aufforderung "Entferne alle Bohrungen mit Durchmesser kleiner als xx mm" diese Details selbsttätig erkennen. Es wird dann der Verlauf der Oberfläche in der Umgebung der Bohrungen festgestellt und die Bohrungen verschlossen, so dass die Außenkontur durchgehend modelliert wird und das Volumen des Gehäuses geschlossen wird.


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Gehäuse Oberflächen vereinfachen

In dieser Abbildung rechts sind ein Flansch und eine Verstärkung vom Anwender markiert worden. Aufgrund ihrer Abmessungen sind diese Formen als unerheblich für die Simulation beurteilt worden. Beim Defeaturing wird die umgebende Außenfläche des Gehäuses erkannt, über den Bereich der Details hinweg verbunden und so die Details entfernt. Das Ergebnis ist die glatte und gut zu vernetzende Oberfläche.


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Achslenker Oberflächen vereinfachen

Diese Abbildung zeigt einen Achslenker mit zahlreichen kleinen gekrümmten Flächen. Sie erschweren eine angemessene Vernetzung. Durch die Glättung und Vereinfachung der Oberflächen wird die Vernetzung deutlich vereinfacht. Die Modifikation durch dieses Defeaturing hat nur geringe Auswirkungen auf die Ergebnisse.

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