Sonlu Elemanlar Geometrisi

Owned by Cagin Yakar
Last updated: Aug 24, 2022 by Murat Bedel (Unlicensed)

OpenBrIM 'de sonlu elemanlar geometrisi App üzerinden tanımlanır. App'e girildikten yeni bir proje başlatılabilir veya önceden başlatılmış bir proje açılabilir.

Sonlu Elemanlar Görüntüsü Aktifleştirme


           3D modellemeye başlanmadan önce, projenin sonlu elemanlar görüntüsü aktif hale getirilmelidir.

           Sonlu elemanlar görüntüsü iki şekilde aktif hale getirilebilir:

                                                                                             

    1. 

 2. 

       

      2. Veri Sayfası (DATA)

  • Sonlu elemanlar analizinin yapılabilmesi için gerekli olan tüm obje ve tanımlara veri sayfası üzerinden ulaşılır. Veri Sayfasını açmak için ekranın orta alt kısmındaki DATA etiketine tıklanır. 
  • Ekrana kaydırılan çalışma sayfasında  FEA (Finite Element Analysis) sekmesi açılır.
  • Açılan bölmede Geometry alt başlığından sonlu elemanlar geometrisi ile ilgili objelere ulaşılabilir.

          




  • Properties: 
    • Parameters: 
    • Materials:
    • Sections: 

                   

  • Geometry: Analizi yapılmak istenen objenin fiziksel modeli bu başlık altında yapılır.
    • Coor. Sys.: Modelin koordinat sistemi buradan tanımlanır. Koordinat sistemi tanımlamak zorunlu değildir , kullanıcı herhangi bir değer girmediği takdirde (0,0,0) noktası orijin olarak kabul edilir.
    • Alignments: Eğer modelin bir aliynmanı varsa gerekli değerler bu alt başlık üzerinden tanımlanır. ( bkz.Alignment Objesi)
    • Group: Bazı yükleme koşulları ve modeller için oluşturulan geometrilerin bir grup altında toplanması gerekebilir. Gruplar "Group" bölmesinden oluşturulur.
    • Nodes: Sonlu eleman analizi için en çok kullanılan obje node'dur. Node'lar modelde serbestlik derecesi (D.O.F) tanımlanmak istenen lokasyonlara yerleştirilir. Node tanımlamak için kısaca X,Y ve Z koordinatları girilmesi yeterlidir, daha sonra DOF sekmesinde her node'un tüm muhtemel hareket şekilleri için serbestlik derecesi "Free" veya "Fixed" şeklinde düzenlenebilir.
    • Lines:  Line objesi iki node'un birleştirilmesi ile oluşturulur. Her line objesi için materyal ve kesit tanımlanmalıdır.
    • Surfaces: Surface objesi dört node'un birleştirilmesi ile oluşturulur. Surface objeleri için thickness ve materyal tanımlanmalıdır.


Yukarıdaki şekilde çeşitli geometry objeleri kullanılarak oluşturulan basit bir 3d sonlu eleman geometrisi görülmektedir. Örnekteki geometriyi oluşturmak için öncelikle sistemdeki node, daha sonra line ve surface objeleri tanımlanmalıdır.

NODE

Verilen şekle göre node koordinatları:

Node1Node2Node3Node4Node5Node6Node7Node8Node9Node10Node11Node12Npde13
(0,0,0)(5,0,0)(10,0,0,)(0,5,0)(5,5,0)(10,5,0)(0,10,0)(5,10,0)(10,10,0)(0,0,15)(10,0,15)(10,10,15)(0,10,15)

 Her node objesinin bulunduğu koordinat sistemindeki X, Y ve Z koordinatları uygun hücrelere girilir.

Projede koordinat sistemi tanımlanmadığı takdirde node objeleri global sisteme göre yerleştirilirler.

 Her node objesinin tüm muhtemel hareket şekilleri için serbestlik derecesi "Free" veya "Fixed" şeklinde düzenlenebilir. 



LINE

Line objeleri 2 node objesinin birleşmesiyle oluşur. Line objesi oluşturmak için node'lar üç farklı şekilde seçilebilir. 

  1. Her node'un seçenekler kısmından "select" komutu seçilir ve açılan listeden istenilen node seçilir.
  2. Her line için bir node'un seçenekler kısmından "Pick Nodes" komutu seçilir ve node'lar seçilerek bir line oluşturulur.
  3. Bir node'un seçenekler kısmından "Draw FeLine(s)" komutu seçilir ve node'lar birleştirilerek istenilen sayıda line oluşturulur.

Line objeleri gerçek hayattaki üç boyutlu nesnelerin modelleridir, bu sebeple uzunluklarının yanında derinlik ve genişlikleri de vardır. Bu özelliklerine ilişkin parametreler Sections kısmından tanımlanır. Var olan bir Section'u oluşturulan Line objesinde atama ise Line sayfasında, Sections bölmesinden yapılır. Bu bölmede seçenekler kısmından:

  1. OpenBrIM kütüphanesinden "section" import edilebilir
  2. Önceden oluşturulmuş bir section seçilebilir. 

SURFACE

Surface objeleri üç veya dört node objesinin birleşmesiyle oluşur.  Surface objesi oluşturmak için node'lar line objelerinde olduğu gibi seçilebilir. Surface objelerine malzeme "Material" tanımı yapılmak zorundadır. Malzeme, "Materials" sekmesinden oluşturulabilir veya OpenBrIM kütüphanesinden çekilebilir.  Malzeme tanımı Surface sayfasındaki "Materials" sekmesinden yapılır. Ayrıca her Surface objesinin bir kalınlığı olmalıdır, bu özellik Thickness sekmesi altından tanımlanır.

Obje parçalama

Line, Surface ve Volume objeleri seçenekler kısmından "Break" komutu seçilerek, istenilen yönde istenilen sayıda parçaya ayrılabilir.