Ein CAD-Modell, das fertig aussieht, und ein CAD-Modell, das bereit für Vernetzung und Simulation ist, sind nicht dasselbe. Die Lücke dazwischen ist meist unsichtbar - bis ein Vernetzungstool daran scheitert, oder schlimmer: bis es sauber vernetzt, aber ein Modell erzeugt, das das Bauteil unbemerkt falsch abbildet. Hier sind fünf Dinge, die sich vor der Simulation zu prüfen lohnen.
- Lücken und nicht verbundene Flächen. Flächen, die in der schattierten Ansicht verbunden aussehen, aber topologisch nicht zusammenhängen, erzeugen ein Netz mit Löchern oder zwingen den Mesher, die Lücke auf ungewollte Weise zu überbrücken. Das ist die mit Abstand häufigste Ursache für gescheiterte Shell-Vernetzung.
- Sliver-Flächen und Mikro-Features. Winzige Verrundungen, Fasen oder Fertigungsdetails, die das strukturelle Verhalten nicht beeinflussen, zwingen den Mesher trotzdem, dort kleine, verzerrte Elemente zu erzeugen - das verschlechtert die Netzqualität, ohne einen analytischen Nutzen zu bringen. Defeaturing vor der Vernetzung ist kein Abkürzen, sondern hält das Netz auf die Geometrie fokussiert, die tatsächlich zählt.
- Uneinheitliche Einheiten oder Maßstab. Eine Unterbaugruppe, die im falschen Maßstab importiert wurde, kann ohne eine einzige Fehlermeldung vernetzt werden und trotzdem völlig falsche Masse-, Steifigkeits- und Kontakteigenschaften liefern. Eine einfache Prüfung, die leicht übersehen wird.
- Nicht-mannigfaltige Geometrie. Kanten, die von mehr als zwei Flächen geteilt werden, oder Flächen mit uneinheitlichen Normalen, sind meist Überbleibsel aus der CAD-Historie oder der Dateiformat-Konvertierung. Sie sind ohne Prüfwerkzeuge selten sichtbar und ein zuverlässiger Weg zu einem Netz, das plausibel aussieht, aber falsch löst.
- Ungelöste Kollisionen zwischen Teilen. In einer Baugruppe können sich leicht überlappende Teile - häufig nach Toleranzaddition im CAD - die Kontaktdefinitionen im Solver unbemerkt verfälschen. Was wie eine kleine CAD-Ungenauigkeit wirkt, wird zu einem echten Simulationsproblem, sobald Körper in Kontakt stehen.
Keines dieser Probleme ist für sich genommen schwer zu beheben. Teuer wird es, wenn man sie spät findet - nachdem bereits ein Netz gebaut wurde und ein Solver-Lauf bereits fehlgeschlagen ist oder, schlimmer, unbemerkt mit Ergebnissen „erfolgreich“ war, die niemand gegengeprüft hat. Geometriebereinigung im Vorfeld ist einer der unglamourösesten Teile der CAE-Pipeline - und durchweg einer mit dem größten Hebel.
Geometriebereinigung, Mittelflächenextraktion und Defeaturing sind fester Bestandteil unserer FE-Vernetzung, egal ob das CAD von uns stammt oder von Ihrem Team kommt. Schicken Sie uns ein Modell, wenn Sie einen zweiten Blick darauf möchten.