Massenidealisierungen – Generatives Design
Eine Massen- oder Massenpunkt-Idealisierung wird verwendet, um eine konzentrierte Masse ohne Steifigkeit und ohne bestimmte Form darzustellen. Die Masse und Form eines Objekts bestimmen die Widerstandsfähigkeit des Objekts gegenüber Translationen und Rotationen. Sie können eine Massenpunkt-Idealisierung verwenden, um zu untersuchen, wie sich das Modell verhält, wenn sich diese Masse an einer bestimmten Position befindet. Sie müssen in diesem Fall nicht die gesamte Geometrie angeben. Der Punkt wird als der Schwerpunkt dieser Masse betrachtet.
Die Masse muss durch ausgewählte geometrische Referenzen mit dem Modell verbunden sein. In einer Strukturstudie hat die Masse nur Auswirkungen, wenn auch Gravitations-, Beschleunigungs- oder Zentrifugallasten für die Studie definiert sind.
So definieren Sie eine Massenidealisierung
1. Klicken Sie auf 
Masse (Mass). Das Dialogfenster Massenpunkt-Definition (Point Mass Definition) wird geöffnet.
Masse (Mass). Das Dialogfenster Massenpunkt-Definition (Point Mass Definition) wird geöffnet.2. Geben Sie einen Namen für die Masse ein, oder übernehmen Sie den Standardnamen. Klicken Sie optional auf das Farb-Referenzmuster neben dem Feld Name (Name), um die Farbe des Symbols, die Verteilung oder den angezeigten Text für die Masse zu ändern.
3. Wählen Sie die Referenz aus, an der sich die Massenpunkt-Idealisierung befinden soll. Ihre Auswahl wird im Kollektor Position (Location) angezeigt. Gültige Referenz ist ein einzelner Bezugspunkt.
4. Klicken Sie auf den Kollektor Verbundene Referenzen (Connected references), und wählen Sie die Referenzen aus, die mit den Positionsreferenzen verbunden sind. Gültige Referenzen sind Flächen. Sie können nur mehrere Referenzen desselben Typs auswählen.
5. Wählen Sie eines der folgenden Verhalten aus:
◦ Verformbar (Deformable) – Erlaubt, dass sich verbundene Körper verformen können.
◦ Starr (Rigid) – Erlaubt nicht, dass sich verbundene Körper verformen können.
 | Eine Massenpunkt-Idealisierung mit verformbarem Verhalten in einem großen Bereich kann die Optimierungszeit verlängern. |
6. Geben Sie eine positive reelle Zahl, einen Parameter oder einen Ausdruck an, der eine positive reelle Zahl als Wert für die Masse ergibt.
7. (Optional) Erweitern Sie Zusätzliche Informationen (Additional Information), und geben Sie das Trägheitsmoment um den Schwerpunkt des Massenelements in Bezug auf die Achsen und Hauptebenen des GKS an. Wählen Sie Einheiten für das Trägheitsmoment aus, oder behalten Sie die Haupteinheiten bei.
Beim Festlegen von Trägheitsmomenten müssen Sie ggf. die nichtdiagonalen Bedingungen angeben.
8. Das Standard-Koordinatensystem des Modells ist das Referenzkoordinatensystem, das im Kollektor Koordinatensystem (Coordinate system) angezeigt wird. Verfügt das Modell nicht über eine Standard-Koordinatensystem, so ist die Schaltfläche 
nicht verfügbar und der Kollektor Koordinatensystem (Coordinate system) ist leer. Sie können ein beliebiges Koordinatensystem auswählen oder ein Benutzer-Koordinatensystem erzeugen und dieses als Standard-Koordinatensystem ausweisen.
nicht verfügbar und der Kollektor Koordinatensystem (Coordinate system) ist leer. Sie können ein beliebiges Koordinatensystem auswählen oder ein Benutzer-Koordinatensystem erzeugen und dieses als Standard-Koordinatensystem ausweisen.Sie können auch ein alternatives Referenzkoordinatensystem aus dem Modellbaum oder dem Arbeitsfenster auswählen.
Klicken Sie auf , um wieder das Standard-Koordinatensystem des Modells zu verwenden.
, um wieder das Standard-Koordinatensystem des Modells zu verwenden.9. Klicken Sie auf OK (OK), um die Masse zu definieren und zu speichern.
Nichtdiagonale Trägheitsmomente angeben
Das Trägheitsmoment eines Massenelements hängt vom Koordinatensystem ab, in dem Sie die Eigenschaft definieren. Es besteht aus sechs unabhängigen Komponenten: Ixx, Iyy, Izz, Ixy, Ixz und Iyz, wobei sich die Indizes auf die Achsen des Referenzkoordinatensystems beziehen.
In den meisten Fällen sind für die Definition des Trägheitsmoments nur die drei Diagonalterme Ixx, Iyy und Izz erforderlich. Die Werte der nichtdiagonalen Terme sind hierbei Null. Es hängt davon ab, in welchem Hauptkoordinatensystem Sie das Trägheitsmoment definieren. In jedem Fall trifft dies zu, wenn zwei der drei Ebenen des Koordinatensystems Reflexionssymmetrie-Ebenen für das Massenelement darstellen.