Mit homogenisierten Gittern in Creo Simulate arbeiten
Allgemeine Einführung: Homogenisierung
Wenn die Anzahl von Zellen in einem Gitter groß ist (das heißt, größer als 24.000), ist es unpraktisch, die vollständigen oder vereinfachten Geometriemodelle zu speichern oder zu simulieren, da diese Aufgaben eine beträchtliche Menge an Rechnerressourcen benötigen. Wenn das zu modellierende Objekt eine sehr große Anzahl wiederholter Gitterzellen enthält, ähnelt das Verhalten des Objekts dem eines Körpers, der aus einem fortlaufenden Material besteht. Um die Modellierung von großen Gitterstrukturen zu vereinfachen, wird die Gitterstruktur als fortlaufender Volumenkörper mit effektiven Materialeigenschaften dargestellt, die denen der Gitterstruktur entsprechen. Ein Volumenkörper mit diesen effektiven Materialeigenschaften weist die Masseneigenschaften, Steifigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Porosität usw. der ursprünglichen Gitterstruktur auf. Die Ableitung dieser effektiven Materialeigenschaften wird als Homogenisierung bezeichnet.Creo 6.0 verwendet Homogenisierungsmethoden, die die Modellierung großer Gitterstrukturen durch Berechnung und Bereitstellung der äquivalenten effektiven Eigenschaften für Creo Simulate vereinfachen. Der Prozess wird grafisch in der Abbildung unten dargestellt.
1. Gitterstruktur
2. Homogenes Kontinuum
3. Prozess der Homogenisierung
Workflow zum Ausführen einer Simulationsanalyse mit einem homogenisierten Gitter
Erzeugen Sie Gitter-KEs für homogenisierte Volumina, indem Sie Optionen auf der KE-Registerkarte Gitter (Lattice) in Creo Parametric verwenden.
1. Erzeugen Sie ein Volumenmodell, oder öffnen Sie ein vorhandenes Modell.
2. Beachten Sie beim Erzeugen eines Gitter-KE für homogenisierte Volumina auf der KE-Registerkarte Gitter (Lattice) in Creo Parametric Folgendes:
◦ Wählen Sie 
Homogenisiert (Homogenized) für die Darstellung des Gitters aus.
Homogenisiert (Homogenized) für die Darstellung des Gitters aus.◦ Wenn Sie Schale erzeugen (Create shell) auf der Registerkarte Gitterbereich (Lattice Region) auswählen, stellen Sie sicher, dass das homogenisierte Volumen nicht vollständig eingeschlossen ist. Wählen Sie mindestens eine ausgeschlossene Schalenfläche für das homogenisierte Volumen aus.
◦ Wählen Sie für Gittertyp (Lattice Type) die Option Balken (Beams) aus.
◦ Wählen Sie eine der folgenden unterstützten Zellenformen auf der Registerkarte Zellentyp (Cell Type) aus:
▪ Rechteckig (Square)
▪ Sechseckig (Hexagonal)
▪ Achteckig (Octagonal)
3. Nachdem Sie homogenisierte Volumina in einem Teil definiert haben, öffnen Sie das Teil in Creo Simulate. Das homogenisierte Volumen wird in einer anderen Farbe (Zyan) angezeigt, um es vom Rest des Modells zu unterscheiden.
1. Homogenisiertes Volumen
2. Angewendete Last
3. Angewendete Randbedingung
4. Weisen Sie dem Modell Lasten, Randbedingungen und Materialien zu. Das Material, das dem homogenisierten Volumen zugewiesen ist, muss anisotrope Materialeigenschaften aufweisen.
5. Erzeugen Sie eine linear-statische Analyse oder eine Modalanalyse.
6. Die Analyse starten Creo Simulate erzeugt eine Einheitzelle oder ein RVE für das Volumen, das Sie als homogenisiertes Gitter darstellen möchten, und führt zwei aufeinanderfolgende Analysen wie folgt durch:
◦ Die erste Analyse ist eine Hintergrundanalyse, die für die Einheitzelle oder das RVE (Representative Volume Element) ausgeführt wird. In diesem Schritt werden die homogenisierten Materialeigenschaften für das RVE berechnet.
◦ Im zweiten Schritt wird die benutzerdefinierte Analyse ausgeführt. Sie verwendet die äquivalenten Materialeigenschaften, die in der zuvor ausgeführten Hintergrundanalyse berechnet werden. Die homogenisierten Materialeigenschaften, die die äquivalente Materialdichte und die Werte der 6x6 skyline-Steifigkeitsmatrix (oberes Dreieck) enthalten, sind in der rpt-Datei im Analyseordner verfügbar. Diese Werte werden verwendet, um die zweite Analyse auszuführen, bei der es sich um die benutzerdefinierte Analyse handelt.
◦ Werten Sie die Ergebnisse aus, wenn die Analyse abgeschlossen ist.