Simulationen mit Inventor - FEM und dynamische Simulation. Grundlagen und Beispiele ab Version 2013

Inhalt

1 Einführung

¦ 1.1 Autodesk Inventor

¦ 1.2 Die Grenzen der Simulation

¦ 1.3 Was fehlt

¦ 1.4 Inventor- Schnittstellen

¦ 1.5 Inventor für Schüler und Studenten

¦ 1.6 Systemvoraussetzungen

¦ 1.7 Voraussetzungen für Anwender

¦ 1.8 Übungsdateien und Videos auf DVD

¦ 1.9 Resümee

2 Digital Prototyping und Produktdesign

¦ 2.1 Virtuelle 3D- Modelle

¦ 2.2 Herstellung von Prototypen, Rapid Prototyping

¦ 2.3 Produktoptimierung

3 Bauteilanalysen

¦ 3.1 Zebra- Analyse

¦ 3.2 Entwurf, Verjüngungsanalyse

¦ 3.3 Fläche, Gauß- Analyse, Gauß’sche Flächenkrümmung

¦ 3.4 Schnitt, Querschnittsanalyse

¦ 3.5 Krümmungsanalyse, Krümmungskammanalyse

4 Technische Mechanik, Festigkeitslehre und Inventor

¦ 4.1 Statik

¦ 4.2 Freiheitsgrade

¦ 4.3 Freiheitsgrade überprüfen

¦ 4.4 Gelenke

¦ 4.5 Reibung

¦ 4.6 Kinematik

¦ 4.7 Dynamik

¦ 4.8 Festigkeitslehre und FEM- Ergebnisse

¦ 4.9 Grenzen der Inventor- Mechanik

5 Die Materialbibliothek

¦ 5.1 Der neue Materialien- Browser

¦ 5.2 Der „ alte Stil- und Normen- Editor

¦ 5.3 Mit Materialien und Darstellungen arbeiten

¦ 5.4 Der Eco Materials Adviser

¦ 5.5 Eine eigene Bibliothek mit neuen Materialien erstellen

¦ 5.6 Migration von Stilen älterer Versionen

¦ 5.7 Problematische Materialien in der FEM

¦ 5.8 Nicht in der FE- Analyse verwendbare Werkstoffe

¦ 5.9 Bauteile mit großen Verformungen

6 FEM

¦ 6.1 FEM, allgemein

¦ 6.2 Konvergenz

¦ 6.3 Das FEM- Netz

¦ 6.4 Abhängigkeiten, Einspannungen

¦ 6.5 Lasten und Lastangriffsfälle

¦ 6.6 Beispiel einer einfachen vollständigen FE- Analyse

7 Rückstoßkraft und Kraftermittlung über Verformungen

¦ 7.1 Beispiel: Rückstoßkra ermitteln

¦ 7.2 Verformungskra ermitteln

¦ 7.3 Fehlerbetrachtung

8 Parametrische FEM- Studien

¦ 8.1 Das parametrische Bauteil

¦ 8.2 Vorbereitung der parametrischen FE- Analyse

¦ 8.3 Die parametrische Simulation

¦ 8.4 Parametrische Ergebnisse

¦ 8.5 Das Modell anpassen

9 FEM an dünnen Bauteilen

¦ 9.1 Beispiel: Blechtraverse

¦ 9.2 Simulation als normaler Körper

¦ 9.3 Simulation als dünnwandiges Bauteil

10 Modal- oder Eigenfrequenzanalyse

¦ 10.1 Eine Modalanalyse durchführen

¦ 10.2 Ein zweites Beispiel

11 Stimmgabel 440 Hz entwerfen

¦ 11.1 Die Konstruktion

¦ 11.2 Die Belastungsanalyse

¦ 11.3 Frequenzermittlung iterativ

¦ 11.4 Frequenzermittlung mit parametrischer Tabelle

12 FEM an Schweißbaugruppen

¦ 12.1 Erstes Beispiel

¦ 12.2 Zweites Beispiel

¦ 12.3 Punktschweißen

13 Einfache Bewegungssimulationen

¦ 13.1 Baugruppen von Hand bewegen

¦ 13.2 Automatische Bewegung in der Baugruppe

¦ 13.3 Bewegung in der Präsentation

¦ 13.4 Die Präsentationsanimation von Schrauben

¦ 13.5 Bewegung im Inventor Studio

¦ 13.6 Beispiel einer Studio- Animation

14 Bauteil- bzw. Baugruppenvereinfachung

¦ 14.1 Beispiel: Kurbeltrieb

¦ 14.2 Detailgenauigkeit erstellen

¦ 14.3 Bauteile mit vereinfachtem Bauteil ersetzen

15 Die dynamische Simulationsumgebung

¦ 15.1 Die Arbeitsumgebung

¦ 15.2 Der Objektbrowser in der dynamischen Simulation

¦ 15.3 Bewegliche Gruppen einfärben

¦ 15.4 Beschreibung der Gelenkarten

¦ 15.5 Gelenkeinfügungsarten

¦ 15.6 Eigenscha en der Normverbindung bearbeiten

¦ 15.7 Gelenkkrä e, Steifigkeit und Dämpfung

¦ 15.8 Gelenkeigenscha en

¦ 15.9 Das Eingabediagramm

16 Pendelklappe mit Schwerkra

¦ 16.1 Die Bauteile und die Baugruppe

¦ 16.2 Die dynamische Simulation starten

¦ 16.3 Schwerkra definieren

¦ 16.4 Die erste Simulation

¦ 16.5 Einen 3D- Kontakt einfügen

¦ 16.6 Die zweite Simulation

¦ 16.7 Ändern der Pufferdämpfung

¦ 16.8 Drehgelenkeigenscha en einstellen

17 Das Ausgabediagramm

¦ 17.1 Die Oberfläche des Ausgabediagramms

¦ 17.2 Diagrammoptionen

¦ 17.3 Variable anzeigen

¦ 17.4 Eine zweite Variable überlagern

¦ 17.5 Nullpunktverschiebung

¦ 17.6 Darstellungs- und Wertegenauigkeit

¦ 17.7 Diagramm und Werte nach Excel exportieren

18 Fliehkraftregler

¦ 18.1 Die Baugruppenabhängigkeiten

¦ 18.2 Baugruppe bewegen

¦ 18.3 Die dynamische Simulation

¦ 18.4 Der Antrieb

¦ 18.5 Die Vertikalbewegung der unteren Gleitbuchse

¦ 18.6 Andere Gelenke mit Reibwerten versehen

¦ 18.7 Die Simulation

¦ 18.8 Das Ausgabediagramm

¦ 18.9 Feder einfügen

¦ 18.10 Simulation mit eingebauter Feder

¦ 18.11 Kurven im Ausgabediagramm bearbeiten

¦ 18.12 Export nach FEM und FE- Analyse von Bauteilen

19 Spielerei mit einem Ball

¦ 19.1 Die Bauteile und die Konstruktion

¦ 19.2 Die Simulationsumgebung

¦ 19.3 Die Simulation

20 Kurbelschwinge

¦ 20.1 Die Funktion

¦ 20.2 Die Bauteile

¦ 20.3 Die Abhängigkeiten

¦ 20.4 Nach Abhängigkeit bewegen

¦ 20.5 Vorbereitung der Simulation

¦ 20.6 Die erste Simulation

¦ 20.7 Schiebegelenk einfügen

¦ 20.8 Die zweite Simulation

¦ 20.9 Schwerkra und Reibung

¦ 20.10 Die dritte Simulation und das Ausgabediagramm

¦ 20.11 Externe Kra einfügen

¦ 20.12 Die vierte Simulation und das Ausgabediagramm

¦ 20.13 Spur aufzeichnen

21 Schiebevorrichtung

¦ 21.1 Die Bauteile

¦ 21.2 Die Funktion

¦ 21.3 Gelenke einfügen

¦ 21.4 Die erste Simulation

¦ 21.5 Status des Mechanismus

¦ 21.6 Redundante Abhängigkeiten

¦ 21.7 Gelenkdrehmoment aktivieren

¦ 21.8 Die zweite Simulation

¦ 21.9 Externe Belastung

¦ 21.10 Export nach FEM

¦ 21.11 Die FE- Analyse der Schwinge

22 Kurbelschwinge, die Dritte

¦ 22.1 Die Bauteile

¦ 22.2 Die Baugruppe

¦ 22.3 Die Simulationsumgebung

¦ 22.4 Gelenke einfügen

¦ 22.5 Reibung definieren

¦ 22.6 Die Simulation

23 Hubkolben- Triebwerk

¦ 23.1 Die Baugruppe

¦ 23.2 Die Simulationsumgebung

¦ 23.3 Untersuchung der Redundanz

¦ 23.4 Die erste Simulation

¦ 23.5 Zweites Beispiel: Antrieb durch den Kolben

¦ 23.6 Die zweite Simulation

¦ 23.7 Beispiel: Verbrennungsmotor

¦ 23.8 Variante mit Feder

¦ 23.9 Export nach FEM

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