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Technische Universität München

Isogeometrische B-Rep Elemente

Isogeometrische B-Rep Elemente sind finite Elemente, welche von B-Rep Objekten wie Knoten, Kanten und Flächen abgeleitet werden [Breitenberger et al. 2015]. Dieser neue Elementyp wird für das Einbringen von Analyseeigenschaften, wie beispielsweise

  • Neumann Randbedingungen (z.B. Kräfte und Momente)
  • Dirichlet Randbedingungen (z.B. Verschiebungen und Rotationen)
  • Kopplungsrandbedingungen
  • Mechanische Eigenschaften (z.B. Kabel oder Balken) [Bauer et al. 2017]

Diese Eigenschaften wurden den B-Rep Objekten im AiCAD Prozess zugewiesen. B-Rep Element sind durch Nicht-Null Knotbereiche von eingebetteten Geometrien, wie beispielsweise Trimming Kurven.

Implizit definierte Kurve mit ihren Basisvektoren [Bauer et al. 2017]

Einige Anwendungsbeispiele sind im Folgenden aufgeführt:

Definition der Positionsvektoren X und x, der Flächenvektoren Xs und xs und der Vektoren der Mittellinie Xc und xc für die unverformte und verformte Konfiguration mit ihren Querschnitten, die durch BB2 und BB3 definiert werden. [Bauer et al. 2017]
Einfach gelagerte Platte mit als Balken modellierte Rippen: (a) Set-Up und (b) verformtes System [Bauer et al. 2017]
(a) Set-Up eines Umformprozesses mit Auflager und Last, (b) verformte Schale mit von-Mises-Spannungen. Die obere Schale ist berechnet, das untere Volumen ist nur zur Veranschaulichung dargestellt. [Bauer et al. 2017]
Sonnenschutz "Blatt", modelliert mit einer Membran und Randbalken

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