Die zyklische Symmetrie beruht auf dem Prinzip, dass in einem bestimmten Modell ein Segment der Geometrie n-fach (wobei n eine ganze Zahl ist) zyklisch wiederholt werden kann und sich daraus das Gesamtmodell ableiten lässt. In diesem Fall ist das Segment kein geometrisches Spiegelbild. Bei der zyklischen Symmetrie wiederholen sich auch Lastbedingungen zyklisch. Wie bei der Spiegelsymmetrie bearbeiten Sie zwar nur ein einziges Modellsegment, erhalten aber stets ein genaues Bild über das Gesamtverhalten Ihres Modells.

Zyklische Symmetrie ist insbesondere für Modelle hilfreich, bei denen das symmetrische Segment eine komplexe Form hat oder die zum Isolieren des symmetrischen Segments erforderlichen Materialschnitte nicht vollständig planar sind. So würden z.B. die Materialschnitte, die Sie zum Isolieren einer Turbinenschaufel anfertigen müssten, wahrscheinlich in ein oder mehreren Richtungen eine Krümmung aufweisen.

Um zyklische Symmetrie nutzen zu können, muss es möglich sein, Ihr Modell so aufzuteilen, dass das zu bearbeitende Segment zyklisch über das gesamte Modell vervielfacht wird. Sie können am einfachsten feststellen, ob ein Modell diese Art der Symmetrie aufweist, indem Sie sich eine Modellaufteilung in Form identischer Keilelemente vorstellen. Falls es möglich ist, das Modell so in Teilstücke zu zerlegen, dass die Segmente geometrisch identisch sind und Lasten, Randbedingungen und Materialeigenschaften mit zyklisch wiederholbarer Orientierung und Platzierung aufweisen, besitzt Ihr Modell das Merkmal der zyklischen Symmetrie. Zusätzlich müssen für Lasten wie etwa Gesamtkraftlasten, die auf spezielle Geometrie angewendet werden, die auf die jeweiligen Segmente einwirkenden Einzellasten den gleichen Wert haben.

Wenn Sie die zyklische Symmetrie für Ihr Modell nutzen möchten, müssen Sie zwei Schritte durchführen: zuerst mit Materialschnitten aus dem Modell ein zyklisch wiederholbares Segment isolieren und dann auf die Schnittflächen oder – im Falle eines Schalenmodells – auf die Schnittkurven eine Randbedingung vom Typ "Zyklische Symmetrie" anwenden. Angenommen, Sie bearbeiten einen Lüfter, der in seinem Mittelpunkt eine Bohrung aufweist. Eine Welle sichert die Lüfterblätter an der Bohrung, so dass die Bewegung in z-Richtung fixiert, in t- und r-Richtung jedoch frei ist. Der Lüfter muss einer Zentrifugallast mit einer Winkelgeschwindigkeit von 700 rad pro Sekunde um die z-Achse standhalten. Das Modell weist zyklische Symmetrie auf, da sich Geometrie, Lasten und Randbedingungen symmetrisch wiederholen.

Wenn Sie das Modell als Ganzes betrachten, würden Sie zuerst die Schnittlinien planen und dazu ein zylindrisches Koordinatensystem als Referenz verwenden. Eine sinnvolle Anordnung sähe folgendermaßen aus:

Das durch die Schnitte definierte Segment wiederholt sich vier Mal und bildet auf diese Weise den Gesamtkörper des Lüfters. Nach dem Schnitt müssen Sie eine zyklische Symmetrie-Randbedingung erzeugen, damit der Gleichungslöser die Geometrie korrekt als das Segment einer zyklischen Symmetrie behandelt:

Hier weisen Sie beiden Schnittflächen eine Randbedingung vom Typ "Zyklische Symmetrie" zu. Beachten Sie, dass nun die Last zwar auf ein kleineres Segment wirkt, deswegen aber keine Änderung des Lastwertes erforderlich ist. Dies ist in erster Linie eine Funktion des Lasttyps. Dieses Modell verwendet z.B. eine Zentrifugallast – eine Körperlast, die sich in diesem Falle zyklisch verhält. Deshalb muss die Last nicht angepasst werden. Wenn Sie jedoch eine Gesamtlast auf der Außenfläche der Bohrung zuweisen, müssen Sie die Last wie bei der Standardsymmetrie anpassen.

Beachten Sie, dass sich dieses Modell nicht für Spiegelsymmetrie eignet, da die Lüfterflügel in einem Winkel angesetzt sind, der keine Spiegelung zulässt. Außerdem ließe sich die Zentrifugallast nicht korrekt spiegeln, da im Spiegelbild die Richtung der Last der tatsächlichen Lastrichtung entgegengesetzt wäre.

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