Kapitel 5 – Menü Eigenschaften

Das Menü Eigenschaften enthält die folgenden Optionen:

• Material
  • Erstellen,
  • Bearbeiten,
  • Duplizieren,
  • Aus .inp importieren,
  • Nach .inp exportieren,
  • Löschen.

• Materialbibliothek – mehrere Materialien sind in Solvix integriert, und der Benutzer kann der Bibliothek auch neue Materialien hinzufügen.
• Abschnitt
  • Erstellen,
  • Bearbeiten,
  • Duplizieren,
  • Löschen.

Der Editor der Materialbibliothek (Abbildung 14) ermöglicht den Zugriff auf die Materialbibliothek, die in der Datei materials.lib im Basisverzeichnis von Solvix gespeichert ist. Die Bibliotheksdatei ist eine textbasierte Datei, die mit jedem Texteditor wie Notepad++ bearbeitet werden kann. Es wird angenommen, dass alle Materialdaten im Einheitensystem mm, t, s, C gespeichert sind. Die Bibliotheksdatei ist jedoch nicht für eine Bearbeitung auf diese Weise gedacht, da sie direkt aus den Materialobjekten mittels JSON-Serialisierung erzeugt wird und daher nicht leicht lesbar ist. Die Bibliothek ist für die Bearbeitung mit dem in Solvix integrierten Materialeditor vorgesehen.

Bibliotheken

Mehrere Materialbibliotheken können über den Bereich Bibliotheken oben im Editor der Materialbibliothek verwaltet werden.

Bereich Bibliotheksmaterialien

Die Einträge der Materialbibliothek bestehen aus Kategorien und Materialien. Kategorien dienen dazu, die Materialien in kleinere, überschaubare Gruppen zu ordnen. Eine neue Kategorie kann mit der Schaltfläche Add category innerhalb der bestehenden Kategorie angelegt und mit der Schaltfläche Delete aus der Bibliothek entfernt werden. Jeder Eintrag der Bibliothek kann über das Textfeld am unteren Rand und die Schaltfläche Rename umbenannt werden. Wurden Änderungen an der Bibliothek vorgenommen, müssen sie mit der Schaltfläche Save gespeichert werden. Alle Materialien innerhalb einer Kategorie müssen einen eindeutigen Namen haben.

Bereich FEM-Modellmaterialien

Der Bereich für die Modellmaterialien enthält nur die Schaltfläche Delete, mit der Materialien aus dem FEM-Modell entfernt werden. Alle Materialien im Modell müssen einen eindeutigen Namen haben.

Verwendung der Materialbibliothek

Um ein vorhandenes Material im FEM-Modell zu verwenden, muss der Benutzer das Material zunächst im Bereich der Bibliotheksmaterialien auswählen. Mit der Schaltfläche mit dem Rechtspfeil kann das ausgewählte Bibliotheksmaterial in die Modellmaterialien kopiert werden.

Um ein Benutzermaterial zur Materialbibliothek hinzuzufügen, muss das Material zunächst mit dem Materialeditor erstellt werden. Danach kann der Editor der Materialbibliothek verwendet werden, um das Benutzermaterial der Bibliothek hinzuzufügen. Im Editor der Materialbibliothek muss zuerst eine gewünschte Kategorie ausgewählt oder erstellt werden; anschließend kann die Schaltfläche mit dem Linkspfeil verwendet werden, um das Benutzermaterial in die Bibliothek zu kopieren. Sobald ein Material zur Bibliothek hinzugefügt ist, müssen die Änderungen für die weitere Verwendung gespeichert werden.

Austausch von Materialdaten zwischen Benutzern

Alle Materialdaten in der Materialbibliothek können durch Ersetzen der Datei Materials.lib ersetzt werden. Auf diese Weise kann die gesamte Materialbibliothek an einen zweiten Benutzer gesendet werden. Das Ersetzen der Bibliotheksdatei entfernt jedoch auch alle Änderungen, die der zweite Benutzer vorgenommen hat.

Soll nur ein ausgewähltes Material mit dem zweiten Benutzer ausgetauscht werden, muss eine Solvix-Modelldatei .svx verwendet werden. Der erste Benutzer erstellt ein einfaches (aber nicht leeres) Modell, das das ausgewählte Benutzermaterial enthält. Diese Datei wird dann an den zweiten Benutzer gesendet, der die Modelldatei öffnet und das Benutzermaterial aus der Datei mit dem Editor der Materialbibliothek (Abbildung 14) zu seiner Materialbibliothek hinzufügt. Am unteren Rand des Editors der Materialbibliothek befindet sich ein Kontrollkästchen, mit dem die Vorschau der Eigenschaften eines ausgewählten Materials aktiviert wird.

Es gibt zwei neue Wege, das Materialmodell von einem FEM-Modell in ein anderes oder von einem Computer auf einen anderen zu übertragen. Die erste Möglichkeit ist die Übertragung über die Dateien der Materialbibliothek, die zweite die Möglichkeit, Materialmodelle über die Solvix-/Abaqus-.inp-Dateien zu importieren bzw. zu exportieren.

Materialbibliotheken: Solvix unterstützt die Bearbeitung mehrerer Materialbibliotheken mit dem integrierten Editor der Materialbibliothek (Abbildung 14). Die hinzugefügte Gruppierungsbox Libraries enthält die Liste der geöffneten Bibliotheksdateien und die folgenden Schaltflächen zu deren Verwaltung:

• New – erstellt eine neue, leere Materialbibliotheksdatei.
• Add – fügt der Liste der geöffneten Bibliotheken eine vorhandene Materialbibliotheksdatei hinzu.
• Remove – entfernt die ausgewählte geöffnete Bibliothek aus der Liste (die Materialbibliotheksdatei wird nicht gelöscht).
• Save -speichert die Änderungen (durch ein Sternchen am Ende des Dateinamens gekennzeichnet) der ausgewählten Materialbibliothek in der Materialbibliotheksdatei.

Um das Materialmodell vom Quell-FEM-Modell auf das Ziel-FEM-Modell zu übertragen, kann die integrierte Standard-Materialbibliothek verwendet oder eine neue Materialbibliothek angelegt werden. Danach sollte das Materialmodell im Quell-FEM-Modell vom FEM-Modell in die Bibliothek kopiert werden: erst die Bibliothek in der Liste der geöffneten Bibliotheken auswählen, dann das Materialmodell in der Gruppierungsbox der FEM-Modellmaterialien auswählen und schließlich die Schaltfläche mit dem Linkspfeil drücken. Anschließend sollte die aktualisierte Bibliothek gespeichert werden.

Um das gespeicherte Materialmodell aus der Bibliothek in das Ziel-FEM-Modell zu kopieren, muss zunächst das Ziel-FEM-Modell geöffnet werden. Dann ist der Editor der Materialbibliothek zu öffnen und die passende Materialbibliothek in der Liste der geöffneten Materialbibliotheken hinzuzufügen oder auszuwählen. Schließlich ist das Materialmodell in der Bibliothek auszuwählen und durch Drücken der Schaltfläche mit dem Rechtspfeil in das FEM-Modell zu kopieren.

Um das Materialmodell vom Quellcomputer auf den Zielcomputer zu übertragen, ist dasselbe Verfahren zu befolgen. Nach dem Speichern des Materialmodells in einer Bibliotheksdatei ist die Bibliotheksdatei jedoch vom Quellcomputer an den Zielcomputer zu senden.

Diese Methode ist einheitenbewusst: Die Übertragung eines Materialmodells von einem FEM-Modell in ein anderes mit einem anderen Einheitensystem ist möglich, und alle Materialparameter werden entsprechend umgerechnet.

Solvix-/Abaqus-.inp-Dateien: Dem Menü Eigenschaften -> Material wurden weitere Menüeinträge hinzugefügt. Diese neuen Menüs sind:

• Aus .inp importieren – importiert alle Materialien aus einer ausgewählten .inp-Datei.
• Nach .inp exportieren – öffnet ein Auswahlfenster, in dem zuerst Materialien aus dem FEM-Modell ausgewählt und dann in einer neuen .inp-Datei gespeichert werden.

Die Übertragung der Materialmodelle von einem FEM-Modell in ein anderes oder von einem Computer auf einen anderen erfolgt nach demselben Verfahren wie im Abschnitt Materialbibliotheken beschrieben. Diese Methode ist nicht einheitenbewusst: Bei der Übertragung eines Materialmodells von einem FEM-Modell in ein anderes mit einem anderen Einheitensystem werden die Materialeigenschaften nicht umgerechnet.

Beim Erstellen eines neuen Materials können definiert werden:

• Dichte,
• Verschleiß durch Gleiten
  • Härte.
  • Verschleißkoeffizient.
• Elastizität
  • Elastizitätsmodul.
  • Querkontraktionszahl.
• Plastizität
  • Datenpunkte (Streckgrenze gegenüber plastischer Dehnung).
• Thermische Eigenschaften
  • Wärmeausdehnung
    • Wärmeausdehnungskoeffizient.
    • Nulltemperatur.
  • Wärmeleitfähigkeit.
  • Spezifische Wärmekapazität.

Die Pfeilschaltfläche -> dient dazu, eine ausgewählte Eigenschaft der Definition des neuen Materials hinzuzufügen.

Es ist außerdem möglich, den Namen des Materials anzugeben, eine Beschreibung zu hinterlegen und Temperaturabhängigkeit einzubeziehen (Use temperature dependent data points).

Die folgenden Abschnittstypen sind verfügbar:

• Volumenabschnitt
  • Name – Abschnittsnamen angeben.
  • Material – Material für den Abschnitt auswählen.
  • Dicke – Dicke des Scheiben-/Verzerrungsteils angeben (nur für 2D-Modelle).
  • Bereich – Bereich für die Abschnittszuweisung auswählen.
• Schalenabschnitt
  • Name – Abschnittsnamen angeben.
  • Material – Material für den Abschnitt auswählen.
  • Dicke – Dicke der Schale festlegen.
  • Versatz – Versatz der Schalenmittelfläche festlegen (Einheit ist die Schalendicke).
  • Bereich – Bereich für die Abschnittszuweisung auswählen.
• Membranabschnitt
  • Name – Abschnittsnamen angeben.
  • Material – Material für den Abschnitt auswählen.
  • Dicke – Dicke der Membran festlegen.
  • Versatz – Versatz der Membranmittelfläche festlegen (Einheit ist die Membrandicke).
  • Bereich – Bereich für die Abschnittszuweisung auswählen.
• Punktmasse
  • Name – Abschnittsnamen angeben.
  • Masse – Masse eingeben, die jedem ausgewählten Knoten zugewiesen wird.
  • Bereich – Bereich für die Abschnittszuweisung auswählen.
• Verteilte Masse
  • Name – Abschnittsnamen angeben.
  • Masse – Gesamtmasse eingeben, die auf den ausgewählten Bereich verteilt wird.
  • Bereich – Bereich für die Abschnittszuweisung auswählen.