Verbindungselemente in Creo Ansys Simulation
Allgemeine Einführung: Verbindungselemente
Sie können idealisierte Verbindungselemente erzeugen, die vereinfachte Darstellungen von Schraubverbindungen sind. Verbindungselemente können verwendet werden, um die Auswirkungen der Lastübertragung zwischen Körpern oder Baugruppen zu untersuchen und um die Spannung und Verformung im Modell zu berechnen.
Sie können Verbindungselemente zwischen zwei oder mehr Flanschen erzeugen, indem Sie eine Innenfläche einer Bolzenbohrung oder eine Bolzenbohrungsachse verwenden.
Die nachfolgende Abbildung zeigt die verschiedenen Bemaßungen eines Verbindungselements.
1. Bolzenkopf
2. Bolzenkopfdurchmesser
3. Schaft
4. Schaftdurchmesser
5. Grifflänge
6. Gewinde
7. Gewindelänge
8. Mutter
Muster von Verbindungselementen erzeugen
Wählen Sie das Verbindungselement im Modellbaum aus, klicken Sie mit der rechten Maustaste, und wählen Sie 
"Muster" (Pattern) aus, um ein Muster von Verbindungselementen zu erzeugen. Ein Muster von Verbindungselementen wird anhand der ausgewählten Referenz erzeugt, vorausgesetzt, das erzeugte Verbindungselement ist Mitglied eines Musters.
"Muster" (Pattern) aus, um ein Muster von Verbindungselementen zu erzeugen. Ein Muster von Verbindungselementen wird anhand der ausgewählten Referenz erzeugt, vorausgesetzt, das erzeugte Verbindungselement ist Mitglied eines Musters.Beachten Sie die folgenden Punkte, wenn Sie ein Muster von Verbindungselementen definieren:
• Die ausgewählte Referenz muss Teil einer Mustergeometrie sein, um ein Muster von Verbindungselementen zu erzeugen.
• Probleme mit Referenzen im Muster können dazu führen, dass das Muster von Verbindungselementen nicht oder nur für einige der Referenzen erzeugt werden kann. Im Folgenden finden Sie einige mögliche Gründe für den Fehler:
◦ Einige oder alle ausgewählten Referenzen haben keine passenden Flansche oder Bohrungen.
◦ Die Achse der Referenz ist nicht lotrecht zu den Flanschen.
◦ Die Referenzen sind teilweise Zylinder.
◦ Beide Endflansche sind nicht planar oder nicht kreisförmig.
Wenn einige der gemusterten Verbindungselemente erzeugt werden, während andere fehlschlagen, werden Sie aufgefordert, das Muster nur mit einigen Verbindungselementen zu erzeugen oder das Muster der Verbindungselemente zu verwerfen.
• Wenn Sie versuchen, ein Muster von Verbindungselementen auf Referenzen zu erzeugen, in denen bereits Verbindungselemente vorhanden sind, wird das vorhandene Verbindungselement durch das Verbindungselement ersetzt, das Teil des Musters ist. Sie werden aufgefordert, das neue Verbindungselementmuster zu erzeugen oder die vorhandenen Verbindungselemente beizubehalten.
• Wenn die Geometrie so geändert wird, dass einige Mustervarianten ungültig werden, wird die Anzahl der Verbindungselemente entsprechend aktualisiert. Wenn nur eine Variante gültig bleibt, wird sie weiterhin als Musterknoten angezeigt. Wenn alle Varianten ungültig werden, schlägt der Musterknoten im Modellbaum fehl.
• Sie können kein Muster aus Mustern von Verbindungselementen erzeugen.
• Sie können ein Verbindungselementmuster nur editieren, indem Sie den Musterknoten auswählen. Durch die Auswahl mehrerer Verbindungselemente wird die Musteroption deaktiviert.
• Beim Löschen eines Musters werden alle Varianten mit Ausnahme des ursprünglichen Verbindungselements entfernt. Wenn Sie alle Bohrungsvarianten löschen, schlägt das Verbindungselement fehl.
• Verbindungselemente im Muster werden im Modellbaum und in Berichten immer als "Muster von VerbingungselementN" bezeichnet, selbst wenn nur eine Variante im Muster gültig ist.
Richtlinien zum Erzeugen von Verbindungselementen
Beachten Sie beim Erzeugen von Verbindungselementen die folgenden Richtlinien:
• Verbindungselemente können nur auf Volumenkörpern erzeugt werden.
• Der Bolzenschaftdurchmesser muss kleiner als der Bolzenbohrungsdurchmesser sein.
• Der Bolzenkopfdurchmesser muss größer als der Bolzenschaftdurchmesser sein.
• Der Bolzenkopfdurchmesser muss größer als der Bolzenbohrungsdurchmesser sein.
• Verbindungselement-Materialien dürfen nur lineare isotrope Materialien sein. Wenn Sie ein Verbindungselement mit Materialien definieren, die nicht in der Standardbibliothek für Verbindungselemente enthalten sind, stellen Sie sicher, dass Sie gültige Definitionen für die folgenden Parameter haben:
Parameter | Einheit |
|---|---|
Dichte | kg/m3 |
Elastizitätsmodul | Pa |
Querkontraktionszahl | Nicht zutreffend |
Wärmeausdehnungskoeffizient | 1/C |
Zug-Streckfestigkeit | Pa |
Wärmeleitfähigkeit | W/m-K |
Spezifische Wärme | kJ/kg.C |
• Wenn alle verbundenen Flansche eine Durchgangsbohrung aufweisen, wird an beiden Enden des Verbindungselements ein Bolzenkopf erzeugt.
• Wenn einer der Flansche keine Durchgangsbohrung aufweist, wird der Bolzen wie in der folgenden Abbildung (Schraubentyp des Verbindungselements) nur an einem Ende mit einem Bolzenkopf erzeugt:
• Wenn alle Flansche Durchgangsbohrungen haben, die Unterseite des letzten Flansches jedoch nicht lotrecht zur Achse der Bohrung ist, wird das Verbindungselement mit einem Bolzenkopf an nur einem Ende erzeugt, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:
Wenn nur zwei Flansche vorhanden sind und der untere Flansch eine gekrümmte Endfläche hat, kann kein Verbindungselement erzeugt werden.
• Beim Erzeugen eines Verbindungselements muss die Achse des Verbindungselements lotrecht zu den Flanschen verlaufen.
• Das Verbindungselement muss verbundene Flansche aufweisen, damit es ordnungsgemäß funktioniert. Sie müssen mindestens zwei Flansche auswählen, um ein Verbindungselement zu erzeugen.
• Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Verbindungselement durch die getrennten koaxialen Bohrungen erzeugen (Create fastener through the separated coaxial holes), um Verbindungselemente zwischen Flanschen zu erzeugen, die sich in einem Abstand voneinander befinden, aber koaxiale Bohrungen aufweisen, wie in der Abbildung unten dargestellt:
• Die Endflansche der ausgewählten Referenzen müssen planare Flächen haben. Wenn die Endflansche gekrümmte Flächen haben, wie in der folgenden Abbildung dargestellt, kann das Verbindungselement nicht erzeugt werden.
• Die Endflansche der ausgewählten Referenzen müssen kreisförmige Kanten haben. Gerade Kanten, wie in der folgenden Abbildung dargestellt, sind nicht zulässig, und das Verbindungselement wird nicht erzeugt.
• Die für die Verbindungselement-Definition ausgewählten Referenzen müssen vollständige Zylinder sein. Im folgenden Beispiel handelt es sich bei den Bolzenbohrungen um partielle Zylinder, sodass das Verbindungselement nicht erzeugt werden kann.
Wenn sich zwischen dem oberen und dem unteren Flansch störende Geometrie befindet, wird das Verbindungselement zwar erzeugt, Sie erhalten jedoch eine Warnung. Sie müssen diesen Punkt bei der Interpretation der Studienergebnisse berücksichtigen.
Verbindungselemente mit variierenden Bemaßungen
Beim Erzeugen eines Verbindungselements, das durch mehrere Referenzen mit unterschiedlichen Bemaßungen verläuft, kann die Erzeugung des Verbindungselements aus folgenden Gründen fehlschlagen:
• Der Schaftdurchmesser des Bolzens ist größer als der Durchmesser der Bolzenbohrung. Dadurch wird verhindert, dass der Bolzen in die Bohrung passt.
• Der Bolzenkopfdurchmesser ist kleiner als der Schaftdurchmesser des Bolzens. Dadurch verläuft der Bolzenkopf durch die Bohrung und sichert das Verbindungselement nicht.
• Der Durchmesser des Bolzenkopfs ist kleiner als der Durchmesser der Bolzenbohrung. Der Bolzenkopf sichert das Verbindungselement nicht richtig.
• Für die ausgewählte Referenz wurden keine verbundenen Flansche gefunden. Damit das Verbindungselement korrekt definiert werden kann, müssen sich mindestens zwei Flansche berühren.
• Für die ausgewählten Referenzen wurden keine getrennten koaxialen Bohrungen gefunden: Wenn Sie das Kontrollkästchen Verbindungselement durch die getrennten koaxialen Bohrungen erzeugen (Create fastener through the separated coaxial holes) aktivieren, aber die ausgewählten Bolzenbohrungen nicht koaxial sind, kann das Verbindungselement nicht erzeugt werden.
• Die Achse der Referenzen ist nicht lotrecht zu den Flanschen.
• Für die ausgewählten Referenzen wurden keine Endflansche mit planaren Flächen gefunden.
• Für die ausgewählten Referenzen wurden keine Endflansche mit kreisförmigen Kanten gefunden.