Mittelflächen erzeugen in MSC Apex

Transkript

1 Mittelflächen erzeugen in MSC Apex Dünnwandige Volumengeometrien werden häufig als Mittelflächen modelliert und mit Schalenelementen vernetzt. Hier finden Sie einige nützliche Strategien zur Verwendung der Mittelflächenwerkzeuge in Apex. Methode für Mittelfächen von Volumenkörper mit konstanter Wandstärke Das ist die bevorzugte Methode z.b. für Pressteile aus Metall oder für Schweißkonstruktionen aus vielen einzelnen Blechen mit jeweils konstanter Wandstärke. Sie können beliebig viele Volumenkörper auf einmal auswählen, und es werden mit einem Klick automatisch Mittelflächen erzeugt. Kontakt: 1

2 Inkrementelle Mittelflächenmethode Diese Methode ist ein guter allgemeiner Startpunkt, um Mittelflächen für ein komplexeres Solid zu erzeugen. Sie wurde insbesondere für Gussteile mit Entformschrägen und Spritzgussteile entwickelt. Apex identifiziert die Flächenpaare (gegenüberliegende Flächen des Volumenkörpers), zwischen denen Mittelflächen erzeugt werden sollen. Diesen Vorschlag des Programms können Sie noch manuell ändern. Sie können diese Methode für fast jede Geometrie verwenden, einschließlich konischer Volumenkörper, Volumenkörper mit variierender Wandstärke, und sehr komplexer Geometrie. Halber Abstand von Seitenfläche Dies ist eine manuelle Methode. Sie klicken jeweils eine Fläche des Volumenkörpers an, und die Mittelfläche wird dann im halben Abstand zur gegenüberliegenden Fläche erzeugt und kann noch anders positioniert werden. Dieses Werkzeug kann für komplizierte Geometrien nützlich sein, wo Sie das Entstehen vieler kleiner Flächen z.b. in Verrundungen vermeiden möchten und stattdessen wenige übersichtlichere, einfachere Mittelflächen erzeugen möchten, die Sie dann mit "Flächen verlängern" verbinden. Mittelfläche für konischen Volumenkörper Bei der vorher beschriebenen Mittelfläche im halben Abstand von einer Seitenfläche ist die Mittelfläche normalerweise parallel zur Seitenfläche. Bei konischen Körpern soll die Mittelfläche jedoch in der Mitte zwischen den beiden Seitenflächen liegen und zu keiner von beiden parallel sein. Mit dem Werkzeug Mittelfläche für konischen Volumenkörper können Sie gegenüberliegende Flächen von konischen Körpern identifizieren und eine Mittelfläche an der richtigen Position dazwischen erzeugen. Der inkrementelle Algorithmus positioniert die Mittelflächen konischer Volumenkörper auch richtig. Daher eignet sich die manuelle Methode Mittelfläche für konischen Volumenkörper als Ergänzung zur inkrementellen Methode, oder für Modelle mit nur wenigen Flächen. Kontakt: 2

3 Abstand eingeben Mit diesem Werkzeug können Sie eine Seitenfläche eines Volumenkörpers um einen definierten Abstand verschieben. Dies ist z.b. nützlich, wenn Sie Flächen für die Außenfläche des Volumenkörpers erzeugen möchten, dann setzen Sie den Abstand = 0. Verbinden der erzeugten Mittelflächen Die automatischen Mittelflächenalgorithmen erzeugen häufig bereits einen verbundenen Flächenkörper, die manuellen Methoden erzeugen einzelne Flächen. Apex stellt effiziente Methoden zur Verfügung, alle Mittelflächen zueinander zu verlängern, zu verbinden und schmale überstehende Flächen zu löschen. Es gibt auch dafür vollautomatische Methoden, und die manuelle Möglichkeit, einzelne Kanten und Eckpunkte auf andere Geometrien zu ziehen. Kontakt: info.de@mscsoftware.com 3

4 Beispiel 1: Pressteil: Mittelflächen erzeugen Importieren Sie das Modell clip.xmt. Öffnen Sie das Mittelflächenmenü. Kontakt: 4

5 Wählen Sie das 2. Icon (Mittelfläche von Volumenkörper konstanter Wandstärke) Automatisches Ausführen ist voreingestellt, zu erkennen an dem gelb hinterlegten Blitz und Menütitel. Klicken Sie den Volumenkörper mit der linken Maustaste an, dann wird die Mittelfläche erzeugt. Auch die Wandstärke wird automatisch zugewiesen (hier in blau dargestellt). Kontakt: 5

6 Beispiel 2: Schweißkonstruktion: Mittelflächen erzeugen und verbinden, Wandstärken zuweisen Importieren Sie das Modell pressengestell2.xmt. Kontakt: 6

7 Öffnen Sie das Mittelflächenmenü. Wählen Sie das 2. Icon (Mittelfläche von Volumenkörper konstanter Wandstärke). Schalten Sie die automatische Wandstärkenzuweisung aus. Automatisches Ausführen ist voreingestellt, zu erkennen an dem gelb hinterlegten Blitz und Menütitel. Wählen Sie alle Volumenkörper aus, indem Sie mit der linken Maustaste ein Auswahlfenster darum ziehen. Dann werden alle Mittelflächen erzeugt. (Bitte beachten Sie, dass in diesem Modell nicht alle Volumenkörper konstante Wandstärke haben und der konstante Wandstärke Algorithmus einen Kompromiss für eine geeignete Ebene wählt. Mit Mittelflächen Automatische Wandstärkenzuweisung Fläche im halben Abstand zur gegenüberliegenden Fläche erzeugen Ausrichten könnten Sie Flächen in die gewünschte Ebene bringen oder an anderen Flächen ausrichten.) Kontakt: 7

8 Blenden Sie alle Volumenkörper aus. Öffnen Sie das Menü Flächen verlängern. Kontakt: 8

9 Geben Sie als Suchdistanz 40 mm und als Bereinigungstoleranz 20 mm ein. Wählen Sie alle Flächen aus und drücken Sie die mittlere Maustaste zum Ausführen. Alle Flächen werden verbunden und schmale überstehende Flächen gelöscht. Die im Bild gezeigten Stellen, wo sich aus dem Verlängern der Flächen ein Knick ergeben hat, können manuell mit Eckpunkt/Kante ziehen verbessert werden. Kontakt: 9

10 Öffnen Sie das Menü Eckpunkt/Kante ziehen. Bewegen Sie die Maus auf den gewünschten Eckpunkt und ziehen Sie ihn mit der linken Maustaste. Die Hilfslinie zeigt an, wo der Punkt hingezogen wird, wenn Sie die Maustaste loslassen. Wenn das nicht das gewünschte Ergebnis ist, können Sie das Ziehen mit der Escape-Taste abbrechen. Kontakt: 10

11 Öffnen Sie das Menü Flächennetz. Geben Sie 20 mm als Elementgröße ein. Automatisches Ausführen ist voreingestellt, zu erkennen an dem gelb hinterlegten Blitz und Menütitel. Klicken Sie die Geometrie einfach an, es werden alle Flächen ausgewählt, da sie zu einem Flächenkörper verbunden sind. (Auf Auswahl einzelner Flächen könnten Sie mithilfe des Auswahlfilters umschalten.) Um den Schalenelementen die Wandstärken der Original- Volumenkörper zuzuweisen, öffnen Sie das Menü Automatische Wandstärke. Kontakt: 11

12 Wählen Sie durch Anklicken oder Auswahlfenster den vernetzten Flächenkörper aus und drücken Sie die mittlere Maustaste. Blenden Sie alle Volumenkörper wieder ein. Wählen Sie alle Volumenkörper aus, indem Sie mit der linken Maustaste ein Auswahlfenster darum ziehen. Drücken Sie wieder die mittlere Maustaste. Dann wird die Wandstärkenzuweisung ausgeführt, und Sie sehen auf den Schalenelementen die dreidimensionale Darstellung der Wandstärken. Kontakt: 12

13 Beispiel 3: Komplexer Volumenkörper, Inkrementelle Mittelflächenmethode Importieren Sie das Modell bulkhead.xmt. Öffnen Sie das Mittelflächenmenü. Kontakt: 13

14 Wählen Sie das 5. Icon (Inkrementelle Mittelflächenmethode) Klicken Sie den Volumenkörper an und drücken Sie die mittlere Maustaste. Jetzt werden Flächenpaare angezeigt, zwischen denen Apex eine Mittelfläche erzeugen würde. Diese Flächenpaare können Sie editieren, aus der Auswahl entfernen, oder neue Flächenpaare hinzufügen. Im Beispiel zeigt der weiße Pfeil auf eine Fläche, die aus der Auswahl entfernt werden sollte. Klicken Sie das Icon für den zweiten der fünf inkrementellen Schritte. Kontakt: 14

15 Klicken Sie die Fläche an und drücken Sie die mittlere Maustaste. Damit ist das betreffende Flächenpaar zum Editieren aktiviert und alle Flächen des Paares werden orange angezeigt. Klicken Sie die Fläche noch einmal an. Jetzt wird sie nicht mehr orange angezeigt. Drücken Sie die mittlere Maustaste. Damit gehen Sie zum Editieren der anderen Seite des Flächenpaares über. Drehen Sie das Modell um, so dass Sie die Unterseite sehen. Klicken Sie die gegenüberliegende Fläche an. Kontakt: 15

16 Jetzt wird sie auch nicht mehr orange angezeigt. Drücken Sie noch einmal die mittlere Maustaste, um das Editieren dieses Flächenpaares auszuführen. Jetzt gehören die betreffende Fläche und die analoge Fläche auf der Unterseite zu keinem Flächenpaar mehr (zu erkennen an der grauen Farbe). Klicken Sie das Icon für den dritten der fünf inkrementellen Schritte. Wählen Sie die beiden Flächenpaare aus, die die kreisförmige Grundfläche bilden, und drücken Sie die mittlere Maustaste. Diese beiden Flächenpaare werden damit zu einem zusammengefasst. Kontakt: 16

17 Klicken Sie das Icon für den fünften Schritt der inkrementellen Mittelflächenmethode (Schritt 4 wird in diesem Beispiel nicht benötigt). Ziehen Sie mit der linken Maustaste ein Auswahlfenster um alle Flächenpaare. Drücken Sie die mittlere Maustaste. Alle Mittelflächen werden erzeugt. Schließen Sie das Mittelflächenmenü und blenden Sie die Volumenkörper aus. Man sieht, dass zwei Flächen noch manuell ergänzt werden müssen. Kontakt: info.de@mscsoftware.com 17

18 Öffnen Sie das Menü Füllfläche. Schalten Sie das automatische Ausführen aus, indem Sie auf den Blitz klicken. Nach dem Ausschalten sind Blitz und Menütitel nicht mehr gelb hinterlegt. Klicken Sie die beiden gegenüberliegenden Kanten mit der linken Maustaste an und drücken Sie die mittlere Maustaste zum Erzeugen der Fläche. Kontakt: 18

19 Wenn ein Geometriemenü geöffnet oder das Icon Geometrievisualisierung Topologielinien sichtbar eingeschaltet ist, werden die Kanten rot, grün, gelb angezeigt. Die Farben haben diese Bedeutung: Rot: nur eine angrenzende Fläche freie Kante Grün: zwei angrenzende Flächen Gelb: drei oder mehr angrenzende Flächen In diesem Beispiel sind noch viele Kanten rot. Der Inkrementelle Mittelflächenalgorithmus hat die Flächen zwar automatisch zueinander verlängert, aber noch nicht verbunden. Öffnen Sie das Menü Flächen verbinden. Wählen Sie alle Flächen aus und drücken Sie die mittlere Maustaste zum Ausführen. Jetzt erkennen Sie an der geänderten Kantenfarbe, dass alle Flächen verbunden sind. Kontakt: 19

20 Schließen Sie das Flächen verbinden Menü. Der unten weiß eingerahmte Bereich ist noch nicht korrekt. Rufen Sie das Auswahlfiltermenü auf, indem Sie auf der Tastatur mit der Pfeil nach unten Taste im leeren Bildschirmbereich klicken. Wählen Sie das Icon für Flächen. Jetzt können Sie mit der linken Maustaste die betreffende einzelne Fläche anklicken und mit der Entfernen-Taste löschen. Kontakt: 20

21 Blenden Sie die Volumenkörper wieder ein. Öffnen Sie das Mittelflächenmenü. Klicken Sie auf das erste Icon. Bei dieser Methode wählt man eine Fläche eines Volumenkörpers, und Apex erzeugt eine Mittelfläche im halben Abstand zur gegenüberliegenden Fläche des Volumenkörpers. Erzeugen Sie auf diese Weise die fehlende(n) Mittelfläche(n) (je nachdem von welcher Seite des Volumenkörpers aus Sie die Fläche anklicken, benötigen Sie ein oder zwei Klicks). Zwischen dem großen Flächenkörper und den neu erzeugten Flächen gibt es einen größeren Spalt. Öffnen Sie das Menü Flächen verlängern. Geben Sie als Suchdistanz 10mm ein. Wählen Sie alle Flächen aus und drücken Sie die mittlere Maustaste zum Ausführen. Die Flächen werden zueinander verlängert und verbunden. Kontakt: 21

22 Eine unverbundene Stelle ist noch zu sehen: Kontakt: 22

23 Öffnen Sie das Menü Eckpunkt/Kante ziehen. Ziehen Sie eine der Kanten auf die andere. Eine überstehende Fläche ist zum Schluss noch vorhanden. Diese können Sie anklicken (der Auswahlfilter für Flächen müsste noch aktiv sein) und mit der Entfernen-Taste löschen. Kontakt: 23