Das Programm AMendate ermöglicht den Modellaufbau einer Optimierung, das Starten dieser Optimierung auf lokaler Ebene sowie über eine Schnittstelle mit einem Server und die Visualisierung der Ergebnisse.
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Starting the program:
Beim Starten des Programms erscheint zunächst das Menü der Projekte. Unter "Lokales Arbeitsverzeichnis" ist zu erkennen, an welchem Ort die Projekte gespeichert werden. Der Speicherort kann beliebig gewählt werden, es ist jedoch zu beachten, dass kein Leerzeichen in dem Pfad vorhanden sein darf. In dem Reiter "Projekte" kann ein bereits bestehendes Projekt umbenannt und geöffnet oder ein neues Projekt angelegt werden. Außerdem können im Reiter "Beispielprojekte" bereits vorbereitete Beispieloptimierungen geöffnet und als Vorlage oder Tutorial genutzt werden.
Auf das Menü gelangt man zu jederzeit über das Feld "Menü". Neben diesem ist der Name des derzeit aktiven Projekts dargestellt.
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Settings:
Über den Einstellungsbutton, öffnet sich ein Menü in dem verschiedenen Visualisierungs- sowie allgemeine Einstellungen getätigt werden können. Alle Einstellungen werden gespeichert und beim erneuten Öffnen des Programms beibehalten.
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Im Reiter "Allgemein" ist die Sprache, das verwendete Einheitensystem und die Festlegung eines von anfang an aktivierten Standardlastfalls einstellbar.
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Visualization Area:
Im Visualisierungsbereich werden alle eingeladenen Objekte, sowie die Kräfte, Momente und Lager zusammen mit dem Koordinatensystem angezeigt. Im Ergebnisbereich werden hier die Berechnungsergebnisse angezeigt. Das Koordinatensystem kann in den Einstellungen verkleiner/vergrößert und deaktiviert werden. Hier ist ebenfalls die Anpassung des Hintergrundmusters, der Hintergrundfarbe, der Helligkeit, der Schattierung und die Stärke der Kantenglättung der Objekte möglich. Außerdem können die Farben der Objekte und Randbedingungen entsprechend der eigenen Vorstellungen angepasst werden. Es kann sowohl eine orthografische als auch eine perspektivische Ansicht gewählt werden. Dabei können weitergehend verschiedene Ansichten entsprechend der Koordinatenachsen gewählt werden.
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Die Funktion "Explosion" zieht die einzelnen Objekte auseinander, um eine bessere Ansicht der einzelnen Objekte zu gewährleisten. Dadurch können Randbedingungen besser erstellt werden.
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Model generation and visualization of an optimization:
Das Programm ist maßgeblich in die drei Bereiche Konfiguration, Optimierung und Ergebnisse aufgeteilt. Im Reiter Konfiguration werden alle Einstellungen bezüglich der Lastfälle, Lasten, Materialien und Volumenkörper getätigt. Analog werden die Einstellungen der Optimierungsparameter im Reiter Optimierung eingegeben. Im letzten Reiter Ergebnisse können nach dem Starten der Berechnung der Fortschritt dieser verfolgt und die Ergebnisse eingesehen werden.
Im Visualisierungsbereich befindet sich unten Links ein Feld, in dem Meldungen an den Benutzer zurückgespielt werden. Diese Meldungen enthalten sowohl positive Nachrichten z.B. beim erfolgreichen Einladen einer neuen Datei als auch Fehlermeldungen, die den Nutzer auf einen Sachverhalt aufmerksam machen sollen.
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Configuration: Generation of the calculation model
Der Bereich Konfiguration enthält übergeordnet den Bereich Lastfälle.
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Für die verschiedenen Randbedingungen ergeben sich verschiedenen Herangehensweisen für den Aufbau und die Ausgestaltung des Optimierungsmodells. Im Folgenden werden verschiedenen Möglichkeiten für die Erzeugung unterschiedlicher Randbedingungen vorgestellt und auf Besonderheiten der Software hingewiesen. Eine angebene Kraft bezieht sich immer auf das gesamte Objekt. Zur Unterstützung des Eingabeprozesses kann nach Aktivierung der Checkbox "Kraft" oder "Moment" direkt eine Fläche des Volumens angeklickt und somit eine Richtung definiert werden. Durch Ziehen des Mauszeigers kann im Anschluss direkt eine ungefähre Lastgröße definiert werden. Dies kann insbesondere für runde Flächen, Hohlzylinder von Anschraubpunkten oder Lagersitzen von Vorteil sein. Die exakten Werte der Raumrichtungen können im Anschluss über die Eingabefelder korrigiert und angepasst werden.
LastenLoads
Für eine Flächenlast muss ein eigener Nondesignspace im CAD-System für die Wirkfläche erzeugt werden.
Soll nur eine einzelne Kraft auf einen bestimmten Punkt wirken, muss hierfür wiederum ein eigenes Volumen erzeugt werden.
LagerFixtures
Derzeit können Verschiebungen in x-, y- und z-Richtung gesperrt werden. Für eine Optimierung muss mindestens jede Richtung einmal in einer Randbedingung aktiviert sein. Anders ist dies bei der Aktivierung der Symmetriebdingung siehe unten.
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Einspannung?
RBE2?
RBE3?
1D Element?
MomenteMoments
Momente werden ebenfalls auf Objekte gegeben und können in x-, y- und z-Richtung aktiviert werden.
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Das Projekt kann jederzeit unten Links gespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt fortgesetzt werden.
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Optimization (
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definition):
Im Reiter Optimierung können verschiedenen Einstellungen gemacht werden.
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Außerdem kann eine Achsensymmetrie für die Berechnung festgelegt werden. Dabei wird die Berechnung von symmetrischen Bauteilen um den Koordinatenursprung durchgeführt. Empfohlen wird ein Modellaufbau mit vollständiger Geometrie. Für die Berechnung wird jeweils der positive Bereich der Raumachsen verwendet, das Ergebnis dann in den negativen Bereich gespiegelt. Hierbei werden sowohl die Geometrie als auch die Randbedingungen gespigelt. Daher dürfen bei Belastungen über den Nullpunkt hinaus (Bsp.: Flächenlast einer symmetrischen Brücke) nur der Lastanteil für den positiven Koordinatenraum angegeben werden (halbierte Kraft, entsprechend der halben Fläche, Bsp: nur Kraft auf einer der Brückenseiten). Für eine korrekte Berechnung müssen ALLE Randbedingungen symmetrisch sein, dies gilt für Lagerungen, Kräfte und Momente. Insbesondere bei der Defintion von Momenten schleichen hier leicht Fehler ein.
KonfigurationsdateiConfiguration file:
Zum Schluss können die angegebenen Informationen in der Konfigurationsdatei eingesehen werden. Hier sind ebenfalls weitere spezielle Einstellungen möglich, die vor allem für Simulationsexperten von Interesse sind.
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Das Projekt kann zu jeder Zeit oben rechts oder unten links gespeichert werden. Die Optimierung wird im Auswahlbereich unten Rechts gestartet.
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Results:
Die erste Iteration wird angezeigt, sobald ein Ergebnis vorliegt. Weitere Iterationen werden angezeigt, sobald diese berechnet sind. Über die Steuerung im Feld ERgebnisiterationen kann zwischen der verschiedenen Iterationen gewechselt werden und die Iterationen durchlaufend betrachtet werden. Der Fortschritt kann ebenfalls in dem AMendate Log verfolgt werden. Als Ergebnisdatei liegt eine STL-Datei vor, die direkt durch ein additives Verfahren gedruckt werden kann.
Es können auch ältere Ergebnisdateien in den Projekt ausgewählt und angezeigt werden.
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Model generation and visualization of an analysis:
Es können sowohl Optimierungsergebnisse als auch Originalbauteile analysiert werden. Durch die Durchführung beider Analysen lassen sich die Ergebniss vergleichen und es können Schlüsse über die Performance des Ergebnisses erstellt werden.
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