Für die Spezifikation von Lasten, Randbedingungen usw. wird die neutrale PATRAN-Schnittstelle bzw. die NASTRAN-Schnittstelle (vgl. Kapitel 11) für die Datenübergabe an das FE-Berechnungsprogramm zugrundegelegt. Entsprechend werden Kommandos bereitgestellt, die die Definition der wichtigsten in diesen Schnittstellen vorgesehenen Daten ermöglichen.
Es stehen die folgenden Kommandos zur Verfügung:
Knotenlasten und Knotenverschiebungen definieren
und zuordnen |
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Verteilte Elementlasten definieren und zuordnen |
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Verteilte Flächenlast definieren |
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Elemente mit konstantem Flächendruck belasten |
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Materialkennwerte definieren |
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Elementquerschnitte definieren und zuordnen |
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Knotenrandbedingungen definieren und zuordnen |
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Resultierende von Knotenlasten berechnen |
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Lastdaten aus Binärdatei laden |
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Lastdaten in Binärdatei sichern |
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Zuordnungen plotten |
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Anzahl gespeicherter Datentypen anzeigen |
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Alle Lastdaten im Arbeitsspeicher löschen |
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Zuordnungen für NASTRAN-Schnittstelle überprüfen |
Mit dem Kommando Knotenlast
wird einzelnen Knoten ein Kraft- oder Momentenvektor oder ein
Verschiebungsvektor zugeordnet. Mit Elementlast
werden einzelnen Elementen verteilte Flächen- oder Linienlasten zugeordnet, die
Angaben entsprechen der PATRAN-Schnittstelle. Das Kommando Flächenlast
ermöglicht es, eine veränderliche Flächenbelastung zu definieren, die sofort in
statisch äquivalente Knotenkräfte für die Eckknoten der belasteten Elemente
umgewandelt wird. Mit dem Kommando Flächendruck
wird ausgewählten Elementen eine konstante normal zur Fläche wirkende Belastung
zugewiesen, die ebenfalls sofort in statisch äquivalente Knotenkräfte für die
Eckknoten der Elemente umgewandelt wird. Die mit Flächendruck belasteten
Elemente können beliebig räumlich gekrümmt sein.
Die Kommandos sind nur verfügbar, wenn eine FE-Struktur geladen ist.
Lastangaben, Knotenrandbedingungen, Materialien und Querschnittswerte werden in einer binären Datei mit der Dateinamenserweiterung .lqd auf Platte gesichert.
Hinweis: Für die Zuordnung von Lasten, Querschnitten etc. zu Knoten und Elementen werden die externen Nummern der Knoten bzw. Elemente verwendet, dadurch wird es möglich, neue Knoten und Elemente zur FE-Struktur hinzuzufügen, oder Elemente in der Struktur zu löschen, ohne dass die Definitionen in der Lastdatei ungültig werden, solange sich die verwendeten externen Knoten- und Elementnummern nicht ändern. Werden mit dem Kommando „Sortieren“ externe Nummern in der FE-Struktur explizit geändert, so werden auf Anfrage auch die Nummern in der Lastdatei entsprechend mit geändert. Beim Laden der Lastdatei wird immer geprüft, ob alle in der Lastdatei vorhandenen externen Knoten- und Elementnummern noch in der FE-Struktur existieren, ggf. erscheint eine Meldung mit dem Hinweis, dass die Lastdatei evtl. nicht mehr gültig ist; nicht vorhandene Knoten- bzw. Elementverweise in der Lastdatei werden automatisch gelöscht.
Knotenkräfte und Knotenrandbedingungen können bezüglich lokaler Koordinatensysteme definiert werden, hierbei werden die Vektoren wie folgt interpretiert:
v = v1 × e1 + v2 × e2 + v3
× e3
mit v1, v2, v3 = Komponenten des Vektors und e1, e2, e3 = Basisvektoren des lokalen Koordinatensystems.
Die Basisvektoren sind beim Zylinder- und Kugelkoordinatensystem punktabhänig, sie sind jeweils in Richtung zunehmender Koordinatenwerte orientiert.
Werden Knotenkräfte in eine NASTRAN- oder PATRAN-Datei geschrieben, so kann angegeben werden, dass diese zuvor ins globale System transformiert werden sollen.