versteifte Platte / shell elements / elemente verbinden und anordnen

[justwanttoknow]

Hallo!

Ich arbeite mich mit großer Freude gerade bei FreeCAD und bin wirklich überwältigt von den Möglichkeiten.

Trotzdem komme ich gerade nicht weiter....

Aufgabe aus dem Stahlbau:
1-Platte (z.B. 4000*3000*10)
2-Profil erstellen (z.B. Flacheisen 100*8 oder T80*20*8)
3-mehrere Profile (2) auf die Platte bringen (z.B. 4 im Abstand 400)
4-so verbinden, dass sich das durchmeshen lässt für FEM

Aufgrund relativ dünner Bleche sollten das shell-Elemente sein.

Schritt 1 ist über den Sketcher kein Problem. Erstellen, um 10mm aufdicken, fertig.
Bei Schritt 2 wird es schon schwierig. Dimension des Flacheisens im Sketcher erzeugen, aber beim Aufdicken kommt die Fehlermeldung: Pad: Results has multiple solids. This is not supported at this time.
In Partdesign lassen sich additive Elemente erstellen, aber das sind alles Solids.

Es muss doch möglich sein, unterschiedliche Blechelemente zu erstellen, zu kopieren, anzuordnen und dann per Boolean (oder compound???) zu verbinden.

Vielleicht führen Fragen dabei zur Lösung:
- braucht man dazu einen Body? Oder erstellt man mehrere Bodies, die man dann verbindet?
- Ist der shapebinder dazu ein Weg?

Hoffentlich ist die Frage nicht zu einfach, aber über die Suche und Tutorials brachte bisland sehr viel, aber nicht das Richtige.

Herzlichen Dank!

Version: 019
Revision numer: 24291 (git)
Release date 2021/04/15
Ubuntu 20.04.3 LTS

[chrisb]

Ein Body - ein solid! Mehrere solcher Bodys können z.B. in der Part-Workbench vereinigt werden.

[justwanttoknow]

Besten Dank! Manchmal ist es ein Satz, der schon weiterhilft.

Bodies kombinieren klappt jetzt, wenn auch manchmal nicht ganz wie gewünscht, wenn FC die Position des Bauteils wieder ändert (Anscheinend bei union und compound setzt er alles wieder auf den gleichen Ursprung.....erfordert noch ein wenig Ausprobieren.)

Anscheinend ist der Weg oben für shell elements noch nicht ganz der Richtige. sketcher/part WB -> make face from wire dann in FEM WB thickness zuweisen.

[herbk]

Hallo,

Aufgrund relativ dünner Bleche sollten das shell-Elemente sein.

Was möchtest Du nur als shell element machen, - und weshalb? Ich bin nicht sicher, aber ich denke FEM Simulationen sind mit Hüllen nicht machbar...

Edit: hier mal eine Platte mit U Profilen zur Versteifung

[justwanttoknow]

Vielen Dank für das Beispiel! Werde ich durcharbeiten. (Array ist gute Idee!)

In dem Fall Qualität und Berechnungszeit. Bei Plattenfelder von 400*400mm und 8mm Dicke wären bei Solids die Tetraeder schon sehr entartet, wenn man nicht sehr viele davon macht. Und dann das ganze Bauewerk auch mal 4m hoch, 20m lang.

Anscheinend ist FreeCAD sehr auf Solids ausgerichtet, aber für den angesprochenen Zweck müsste es auch anwendbar sein.

[Shalmeneser]

[thschrader]

...
Anscheinend ist der Weg oben für shell elements noch nicht ganz der Richtige. sketcher/part WB -> make face from wire dann in FEM WB thickness zuweisen.

Doch, der Weg ist richtig. Bis auf "thickness". Du kannst das face direkt mit Schalen vernetzen.
2 Möglichkeiten:
Solid erzeugen, die Flächen in der arch-wb mit Facebinder extrahieren. Die Platte/Lastfläche mit
BooleanFragments vereinigen, dann FEM.
oder
mit sketcher die Form erzeugen und den sketch (rot) als 2d-Fläche extrudieren, dann FEM.

Du solltest für FEM immer den neuesten development-snapshot, also die FC0.20-Version nehmen.
https://github.com/FreeCAD/FreeCAD-Bund ... kly-builds
Da sind die neuesten Berechnungsoptionen eingebaut (z.B. Schalenbeulen!).

Hier das Beispiel:

Platte_Steifen_FEM.FCStd

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beispiel.JPG (108.45 KiB) Viewed 1985 times

[justwanttoknow]

Besten Dank nochmal für die Hinweise.
0.20 wird installiert. Beulung ist für solche Bauteile wirklich wichtig, von daher Klasse!

So langsam komme ich weiter!

Fragen:
- Für den Arbeitsablauf wäre es am Besten, erstmal eine Grundplatte zu schaffen und danach auszusteifen. Die Dimensionierung des Gesamtbauwerkes ist ja immer bekannt, aber nicht, was man für eine Aussteifung braucht.

In dem Screenshot hier also erstmal Bodenplatte als Sketch erschaffen, die Steifen erst aus dem Sketch extrudiert. Jetzt würde ich gerne die Steifen mit der Grundplatte vereinigen. Der Gurt steht aber so frei im Feld, also nicht auf einer Kante (Edge/Face). Wenn ich jetzt versuche Boden und Steg über Compound, Union oder Boolean Fragments zu vereinigen, dann sind die Element danach übereinander, weil alles wieder so gerückt, dass sie im Sketcher den gleichen Koordinationursprung haben, Was ist der beste Weg hier?

- Ist copy and paste mit anschließender Verschiebung über manuell "Position" nicht der richtige Weg und die einzige Möglichkeit ist, im Sketcher gleich die richtige Position anzulegen?




@ Shalmeneser: Kleiner Unfall beim Verschieben und Ausprobieren / small leftover after a lot of experimenting.

[thschrader]

Was ist der beste Weg hier?
....

Du denkst viel zu kompliziert.
Das Gebilde kann man mit 2 sketchen erzeugen.

BTW: für FEM solltest du keine part-design Bauteile nehmen, sondern part Bauteile.
Oder das part-design Bauteil in der part-wb mit "create simple copy" kopieren.
Mit part-design + FEM habe ich gelegentlich Probleme.

Platte_2sketches.FCStd

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