So erzeugen Sie ein balkenbasiertes Gitter
Wenn Sie ein balkenbasiertes Gitter erzeugen, wählen Sie eine dreidimensionale Zellenform und keine Konfiguration von Balken innerhalb der Gitterzelle aus.
Das stochastische Gitter, ein spezieller Typ des balkenbasierten Gitters, wird in einem separaten Thema beschrieben, das unter den Links unten aufgelistet ist.
1. Klicken Sie auf > . Die Registerkarte Gitter (Lattice) wird geöffnet.
2. Wählen Sie neben
Gittertyp (Lattice type) die Option
Balken (Beams) aus, und legen Sie Folgendes fest:
a. Wählen Sie zum Definieren der Richtung der Z-Achse der Zelle unter Zellenrichtung (Cell Direction) die Option Z (Z), X (X) oder Y (Y) aus.
b. Wählen Sie zum Festlegen der Art und Weise, wie Gitterzellen in die internen Volumen übertragen werden, unter Zellpropagierung (Cell Propagation) eine der folgenden Optionen aus:
▪ Klicken Sie auf Normal (Regular), um Gitterzellen in geraden Linien und Ebenen nacheinander hinzuzufügen.
▪ Klicken Sie zum Hinzufügen von Gitterzellen in einem Kreismuster auf Quasi-radial (Quasi-radial), und geben Sie einen Wert für Basiszellenanzahl (Base Cell Number) ein.
▪ Klicken Sie zum Hinzufügen von Gitterzellen im Fischgrätenmuster auf Fischgräte (Herringbone). Für die Fischgrätenübertragung ist ein Verzerrungswinkel ungleich 0 erforderlich.
Verzerrungswinkel 30° | Verzerrungswinkel 45° |
| |
c. Wenn Sie die Größe der Zelle relativ zur aktuellen Größe der Zelle festlegen möchten, geben Sie unter Zellenmaßstab (Cell Scale) einen Wert ein, und drücken Sie die EINGABETASTE.
d. Um die Gitterdarstellung zu definieren, wählen Sie in der Liste Darstellung (Representation) eine Option aus:
▪ Vollständige Geometrie (Full geometry) – Genaue Darstellung; schließt alle Eigenschaften ein. Erfordert mehr Ressourcen und kann die Systemleistung beeinträchtigen, insbesondere wenn das Gitter viele Gitterzellen enthält.
Wenn Vollständige Geometrie (Full geometry) ausgewählt und das Gitter und die Berandung oder Schale Teil desselben Körpers sind, wird eine Absichtskette erzeugt an den Schnittpunkten zwischen der Gittergeometrie und der Berandung oder der Schale. Die Absichtskette kann als Referenz zur Erstellung einer unabhängigen KE für automatische Rundung verwendet werden, nachdem die Gitter-KE abgeschlossen wurde.
▪ Vereinfacht (Simplified) – Geometrielose Annäherung des Gitters.
▪ Homogenisiert (Homogenized) – Erzeugt eine Sammelfläche, die das Gittervolumen darstellt. Diese Darstellung definiert das Gitter, ohne es im Modell tatsächlich zu erzeugen. Wird für dichte Gitterstrukturen verwendet, da sie die Größe und Analysezeit des Modells erheblich reduziert.
▪ Implizit (Implicit) – Erzeugt ein Gittervolumen unter Verwendung einer impliziten Fläche, die durch eine Abstandsfunktion mit Vorzeichen (SDF, Signed Distance Function) definiert ist. Die Verwendung eines impliziten Flächengitters ermöglicht es Ihnen, ein Gittervolumen mit einer impliziten Flächen-Außenschale zusammenzuführen und einen benutzerdefinierten Verbund für glatte Übergänge zwischen den Schalen anzuwenden.
Wählen Sie dann eine Option neben Genauigkeit (Accuracy) aus, um den Genauigkeitsgrad der impliziten Darstellung festzulegen. Je höher der Genauigkeitsgrad, desto besser sind die implizite Darstellung und die 3D-Druckauflösung. Dies geht jedoch zu Lasten der Regenerierungszeit und Dateigröße.
Verwenden Sie für eine bessere Leistung bei der Modellierung einen niedrigeren Genauigkeitsgrad. Wenn das Modell fertig gestellt ist, wird empfohlen, einen höheren Genauigkeitsgrad für eine bessere Auflösung zu verwenden.
| Für Balkengitter mit impliziter Darstellung sind Einbrand- und Abschlussbalken in der Druckfach-Baugruppe nicht anwendbar. |
3. Klicken Sie auf die Registerkarte
Gitterbereich (Lattice Region), um den Gitterbereich und optional eine Schale um das Gitter zu definieren. Weitere Informationen finden Sie unter
So legen Sie den Gitterbereich fest.
4. Für Gitter, die keinen Körper ersetzen, kann der Körper definiert werden, zu dem das KE hinzugefügt wird. Klicken Sie auf die Registerkarte Körperoptionen (Body Options), und führen Sie eine der folgenden Aktionen aus:
◦ Klicken Sie zum Hinzufügen von Geometrie zu einem vorhandenen Körper auf den Kollektor "Körper" (Body), und wählen Sie dann den Körper aus, dem Geometrie hinzugefügt wird.
◦ Um das KE in einem neuen Körper zu erzeugen, aktivieren Sie das Kontrollkästchen Neuen Körper erzeugen (Create new body). Der Name des neuen Körpers wird im Kollektor "Körper" (Body) angezeigt.
5. Klicken Sie auf die Registerkarte Zellentyp (Cell Type), und definieren Sie die Zellenform und -größe:
a. Wählen Sie unter Zellenform (Cell Shape) eine der folgenden Formen aus:
▪ 
Dreieckig (Triangular)
▪ 
Rechteckig (Square)
▪ 
Sechseckig (Hexagonal)
▪ 
Achteckig (Octagonal)
▪ 
Rautenförmiger Dodekaeder oder Raute (Rhombic Dodecahedron or Diamond)
▪ 
Verlängerter Dodekaeder (Elongated Dodecahedron)
▪ 
Auxetisch mit zwei Winkeln (Auxetic with two angles)
▪ 
Auxetisch mit einem Winkel (Auxetic with one angle)
b. Definieren Sie zusätzliche Zellenform-Parameter abhängig von der Zellenform:
▪ Dreieckig (Triangular), Rechteckig (Square), Sechseckig (Hexagonal) oder Achteckig (Octagonal):
a. Geben Sie zum Festlegen von Bemaßungen der Zelle neben Zellengröße (Cell Size) die Werte der Bemaßungen von X (X), Y (Y) und Z (Z) der Zelle in den Modelleinheiten ein.
b. Geben Sie zum Festlegen des Neigungswinkels der Zelle einen Wert neben Verzerrungswinkel (Skewing angle) ein.
▪ Rautenförmiger Dodekaeder (Rhombic Dodecahedron) oder Verlängerter Dodekaeder (Elongated Dodecahedron):
a. Geben Sie zum Festlegen von Bemaßungen der Zelle neben Zellengröße (Cell Size) die Werte der Bemaßungen von X (X), Y (Y) und Z (Z) der Zelle in den Modelleinheiten ein.
b. Geben Sie zum Festlegen des Neigungswinkels der Zelle einen Wert neben Verzerrungswinkel (Skewing angle) ein.
c. Geben Sie einen Wert für Verzerrung (Distortion) ein, um den maximalen Versatz der Punkte zu definieren, die die Knotenmittelpunkte bestimmen. Die Versätze in x-, y- und z-Richtung sind unabhängig voneinander und werden gleichmäßig innerhalb des angegebenen Intervalls verteilt.
▪ Auxetisch mit einem Winkel (Auxetic with one angle):
a. Geben Sie zum Festlegen des Neigungswinkels der Zelle einen Wert neben Verzerrungswinkel (Skewing angle) ein.
b. Geben Sie einen Wert neben X-Winkel (X angle) ein, um den Winkel der Biegung in den horizontalen Balken in X-Richtung zu definieren. Dieser Wert wird auch für die Y-Richtung verwendet.
▪ Auxetisch mit zwei Winkeln (Auxetic with two angles):
a. Geben Sie zum Festlegen des Neigungswinkels der Zelle einen Wert neben Verzerrungswinkel (Skewing angle) ein.
b. Geben Sie einen Wert neben X-Winkel (X angle) ein, um den Winkel der Biegung in den horizontalen Balken in X-Richtung zu definieren.
c. Geben Sie einen Wert neben Y-Winkel (Y angle) ein, um den Winkel der Biegung in den horizontalen Balken in Y-Richtung zu definieren.
6. Klicken Sie auf die Registerkarte Zellenfüllung (Cell Fill), und definieren Sie die Gitterbalken:
a. Unter Zellenstruktur (Cell Structure):
▪ Für dreieckige, quadratische und hexagonale Zellenformen:
a. Um die interne Struktur der Zelle festzulegen, wählen Sie eine Option neben Konfiguration (Configuration) aus, und wählen Sie anschließend Balkentypen:
▪ Benutzerdefiniert (Custom)
▪ Innere horizontale Balken (Inner horizontal beams)
▪ Innere vertikale Balken (Inner vertical beams)
Innere horizontale Balken und innere vertikale Balken zusammen verwendet
▪ Äußere horizontale Balken (Outer horizontal beams)
▪ Äußere vertikale Balken (Outer vertical beams)
Äußere horizontale Balken und äußere vertikale Balken zusammen verwendet
▪ Winkelbalken (Angular beams)
▪ Äußere Binderbalken (Outer truss beams)
▪ Innere Binderbalken (Inner truss beams)
▪ Alle löschen (Clear all)
▪ Stern (Star)
Die Konfiguration Stern (Star) verwendet nur Winkelbalken (Angular beams).
▪ Binder (Truss)
Die Konfiguration Binder (Truss) verwendet nur Äußere Binderbalken (Outer truss beams) und Innere Binderbalken (Inner truss beams). Verfügbar für Zellformen Rechteckig (Square) und Dreieckig (Triangular).
b. Um zu definieren, wie Balken zu handhaben sind, die nicht an beiden Enden am Gitter oder an der Volumengeometrie angesetzt sind, wählen Sie in der Liste Hängende Balken (Dangling beams) eine Option aus:
▪ Behalten (Keep) – Behält alle hängenden Balken bei.
▪ Entfernen (Remove) – Entfernt alle hängenden Balken.
▪ Entfernen an Flächen (Remove by surfaces) – Entfernt die hängenden Balken an den ausgewählten Flächen. Klicken Sie dann auf den Kollektor Flächen (Surfaces), und wählen Sie Flächen aus, die offene Berandungen definieren.
Klicken Sie optional auf Details (Details), um das Dialogfenster Flächensätze (Surface Sets) zu öffnen und Flächen auszuwählen.
c. Wenn das Profil Gerade (Straight) ausgewählt ist und Sie Kugeln an den Ecken hinzufügen möchten, an denen sich die Balken schneiden, sowie in der Mitte der Zelle, aktivieren Sie das Kontrollkästchen Kugeldurchmesser (Ball diameter), und geben Sie dann einen Wert ein, um die Kugelgröße zu definieren.
d. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Rundungsradius (Round radius), und geben Sie den Radiuswert ein, um Rundungen an den konkaven Kanten zwischen den Gitterkugeln und -balken zu erzeugen. Der Rundungsradius wird ignoriert, wenn Sie Gitter mit variierter Dichte erzeugen. Für den Darstellungstyp Vollständige Geometrie (Full geometry) verfügbar.
▪ Für Zellen in Form eines rautenförmigen Dodekaeders:
▪ Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Rautenstruktur (Diamond structure), um einen Untertyp eines rautenförmigen Dodekaeder-Gitters zu erzeugen, das Stärke mit weniger Balken bietet.
▪ Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Rautenstruktur (Diamond structure) nicht, wenn Sie ein reguläres rautenförmiges Dodekaeder-Gitter erzeugen möchten.
b. Wenn für die Darstellung Implizit (Implicit) ausgewählt ist, aktivieren Sie zum Definieren der Größe der glatten Verbindung zwischen Balken das Kontrollkästchen Verbundgröße (Blend size), und geben Sie einen positiven Wert größer als null ein.
c. Unter Balkenquerschnitt (Beam Cross Section):
i. Um die Form des Balkenquerschnitts zu definieren, wählen Sie neben Querschnitttyp (Cross section type) eine Form aus.
ii. Um die Größe des Balkenquerschnitts zu definieren, geben Sie neben Querschnittgröße (Cross section size) einen Wert ein.
d. Unter Balkenprofil (Beam Profile):
i. Um die Form des Balkens zu definieren, wählen Sie neben Profiltyp (Profile type) eine Form aus:
▪ Gerade (Straight)
▪ Parabolisch (Parabolic), und geben Sie dann Werte ein, um diese Parameter zu definieren:
▪ Parabolischer Radius (Parabolic radius)
▪ Profilkoeffizient (Profile coefficient)
7. Informationen zum Erzeugen von Gittern mit variierter Dichte finden Sie in den Themen unter den Links unten.
9. Klicken Sie auf
OK (OK).