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TESSERA · FEM-SOFTWARE · IN ENTWICKLUNG

Von der STEP-Datei zu einem Wert, den Sie belegen können.

Vernetzung, Netzsteuerung und Konvergenz, Kontakt, linear-statisch, Modal, Knicken und thermisch — ein Desktop-Programm, und jedes Bild auf dieser Seite wurde darin aufgenommen.

AUFGENOMMEN IN TESSERA · ENTWICKLUNGSVERSION · KONSOLE AUF EINER GRUNDPLATTE, ZWEI KÖRPER, 8,682 TET10

VERIFIKATION · NAFEMS

Geprüft gegen NAFEMS – und gegen unsere eigenen Referenzen.

NAFEMS veröffentlicht Benchmark-Probleme mit Zielwerten, und jeder ernstzunehmende FE-Code wird an ihnen gemessen. Wir haben vierzehn davon in Tessera gelöst, jeweils auf einer Reihe von Netzen, und zeigen zwei Maßstäbe nebeneinander: den veröffentlichten NAFEMS-Zielwert und eine unabhängige, von uns berechnete Referenz — eine geschlossene Lösung, eine exakte Reihe oder dasselbe Problem als konvergierter 3D- oder rotationssymmetrischer Volumenkörper gelöst. Wo beide voneinander abweichen, sagen wir es.

  • Tessera im Vergleich zum NAFEMS-Zielwert
  • Tessera im Vergleich zu einer unabhängigen Referenz
  • ±1-%-Band
Jedes Netz jeder Reihe (CSV) ↓
NAFEMS-Benchmarks — Abweichung von Tessera gegenüber dem veröffentlichten Zielwert 14 Tests · Balken: gegenüber dem NAFEMS-Zielwert · Rauten: gegenüber der unabhängigen Referenz, sofern berechnet
-6-4-20+2+4+6 LE1 +0.15 % LE2 0.00 % ggü. Referenz: 0.00 % LE3 -0.13 % LE5 +2.40 % ggü. Referenz: +0.77 % LE6 +0.21 % LE7 -0.36 % ggü. Referenz: +2.13 % LE8 -3.50 % ggü. Referenz: +1.82 % LE9 -0.78 % LE10 +0.14 % ggü. Referenz: +0.07 % LE11 +0.50 % T1 +1.21 % ggü. Referenz: +0.21 % T2 0.00 % ggü. Referenz: 0.00 % T3 +0.01 % ggü. Referenz: 0.00 % T4 -0.25 % ggü. Referenz: 0.00 % Abweichung [%] = (Tessera − Maßstab) / Maßstab, feinstes Netz
TestWas gemessen wirdNAFEMS-ZielwertTessera feinstes Netz (FHG)ggü. ZielwertUnabhängige Referenzggü. Referenz
LE1 Ebener Spannungszustand, σyy bei D 92.7 MPa 92.84 (8,936) +0.15 % — —
LE2 Schale, Umfangsspannung an der Außenseite 60 MPa 60.00 (2,772) 0.00 % 60 — geschlossene Lösung, 6M/t² 0.00 %
LE3 Schale, uₓ in A 0.185 m 0.18477 (16,338) −0.13 % — —
LE5 Schalen-Z-Profil, σxx in A, Mittelfläche −108 MPa −110.59 (16,038) +2.40 % −109.74 — das Z als konvergierter 3D-Volumenkörper (Hex20) +0.77 %
LE6 Schiefe Schalenplatte, σ₁ in E, Unterseite 0.802 MPa 0.8037 (3,558) +0.21 % — —
LE7 Rotationssymmetrische Schale, σzz bei D, Außenseite 25.9 MPa 25.808 (2,961) −0.36 % 25.27 — die Wand als konvergierter Rotationskörper +2.13 %
LE8 Rotationssymmetrische Schale, Umfangsspannung bei D, Außenseite 94.5 MPa 91.19 (1,929) −3.50 % 89.56 — die Wand als konvergierter Rotationskörper +1.82 %
LE9 Verzweigte rotationssymmetrische Schale, σzz in C, Außenseite −319.9 MPa −317.39 (6,699) −0.78 % — —
LE10 Dicke Platte (3D-Volumen), σyy bei D −5.38 MPa −5.388 (192,966) +0.14 % −5.384 — strukturiertes Hex20, extrapolierter Grenzwert +0.07 %
LE11 Rotationskörper, erwärmt mit T = r + z, σzz in A −105 MPa −105.53 (27,590) +0.50 % — —
T1 Hot Spot im ebenen Spannungszustand, σyy bei D 50.0 MPa 50.61 (39,322) +1.21 % 50.5 — Lamé, eine Scheibe in einer freien Platte mit Radius 10a +0.21 %
T2 Wärmeleitung mit Strahlung, Temperatur des strahlenden Endes 927 K 927.00 (205) 0.00 % 927.004 — geschlossene Lösung 0.00 %
T3 Instationäre Wärmeleitung, Temperatur bei x = 0.08 m, t = 32 s 36.60 °C 36.603 (567) +0.01 % 36.6031 — exakte Reihe (Duhamel) 0.00 %
T4 Wärmeleitung mit Konvektion, Temperatur in E 18.3 °C 18.254 (3,009) −0.25 % 18.2538 — strukturiertes Q8- und T6-Netz, konvergiert 0.00 %

Abweichung = (Tessera − Referenzwert) / Referenzwert, jeweils auf dem feinsten Netz jeder Reihe. LE4 ist nicht umgesetzt. Jedes Netz jeder Reihe steht in der Datendatei (nafems_results.csv).

Wo wir mehr als 1 % vom Zielwert abweichen — und warum

  • LE5 (+2.40 % vom Zielwert).

    Der NAFEMS-Wert von −108 MPa entspricht der Theorie dünnwandiger Träger für den Z-Querschnitt; unser Schalenmodell liefert −110.6. Als 3D-Volumenmodell gerechnet, konvergiert dasselbe Z gegen −109.7 – unser Schalenergebnis liegt innerhalb von 0.8 % davon. Wir halten die 3D-Lösung für den besseren Maßstab und zeigen beide.

  • LE7 und LE8 (die Rotationsschalen).

    Bei LE7 liegt Tessera innerhalb von 0.4 % des Zielwerts. Bei LE8 liegt es 3.5 % unter dem Zielwert – und der Zielwert liegt über unserem Schalenergebnis und auch über derselben Wand, gelöst als konvergierter Rotationskörper aus Volumenelementen (89.56 MPa). Gegenüber diesem Volumenmodell weichen unsere Schalenergebnisse um 2.1 % (LE7) und 1.8 % (LE8) ab: Das ist, was ein dünnwandiges Schalenmodell einer so dicken Wand vernachlässigt, kein Solverfehler.

  • T1 (+1.21 % vom Zielwert).

    Der Zielwert von 50 MPa gilt für die unendliche Scheibe; die Platte im Modell ist endlich, und die geschlossene Lösung für die endliche Platte (Lamé) ergibt 50.5 MPa. Davon weicht Tessera um 0.21 % ab. (Hinweis: Die Abmessungen von T1 werden derzeit mit der ursprünglichen Aufgabenstellung abgeglichen; diese Zeile kann sich noch ändern.)

Ergebnis mit der Sonde am Referenzpunkt
Ergebnis, Sonde am Referenzpunkt
Konvergenz über den Freiheitsgraden
Konvergenz, jedes Netz

NAFEMS LE1

Scheibenelemente (ebener Spannungszustand) — elliptische Membran

Ebener Spannungszustand, σyy bei D

TESSERA
92.848,936 FHG
NAFEMS-ZIELWERT
92.7 MPa+0.15 %
UNABHÄNGIGE REFERENZ
—
SONDE IM FENSTER92.84 MPa
Ergebnis mit der Sonde am Referenzpunkt
Ergebnis, Sonde am Referenzpunkt
Konvergenz über den Freiheitsgraden
Konvergenz, jedes Netz

NAFEMS LE2

Patch-Test Biegung einer Zylinderschale

Schale, Umfangsspannung an der Außenseite

TESSERA
60.002,772 FHG
NAFEMS-ZIELWERT
60 MPa0.00 %
UNABHÄNGIGE REFERENZ
60 — geschlossene Lösung, 6M/t²0.00 %
SONDE IM FENSTER60 MPa
Ergebnis mit der Sonde am Referenzpunkt
Ergebnis, Sonde am Referenzpunkt
Konvergenz über den Freiheitsgraden
Konvergenz, jedes Netz

NAFEMS LE3

Halbkugelschale mit Punktlasten

Schale, uₓ in A

TESSERA
0.1847716,338 FHG
NAFEMS-ZIELWERT
0.185 m−0.13 %
UNABHÄNGIGE REFERENZ
—
SONDE IM FENSTER0.18477 m
Ergebnis mit der Sonde am Referenzpunkt
Ergebnis, Sonde am Referenzpunkt
Konvergenz über den Freiheitsgraden
Konvergenz, jedes Netz

NAFEMS LE5

Z-Profil-Kragarm

Schalen-Z-Profil, σxx in A, Mittelfläche

TESSERA
−110.5916,038 FHG
NAFEMS-ZIELWERT
−108 MPa+2.40 %
UNABHÄNGIGE REFERENZ
−109.74 — das Z als konvergierter 3D-Volumenkörper (Hex20)+0.77 %
SONDE IM FENSTER-110.6 MPa
Ergebnis mit der Sonde am Referenzpunkt
Ergebnis, Sonde am Referenzpunkt
Konvergenz über den Freiheitsgraden
Konvergenz, jedes Netz

NAFEMS LE6

Schiefe Platte unter Normaldruck

Schiefe Schalenplatte, σ₁ in E, Unterseite

TESSERA
0.80373,558 FHG
NAFEMS-ZIELWERT
0.802 MPa+0.21 %
UNABHÄNGIGE REFERENZ
—
SONDE IM FENSTER0.8037 MPa
Ergebnis mit der Sonde am Referenzpunkt
Ergebnis, Sonde am Referenzpunkt
Konvergenz über den Freiheitsgraden
Konvergenz, jedes Netz

NAFEMS LE7

Rotationssymmetrischer Zylinder/Kugel unter Druck

Rotationssymmetrische Schale, σzz bei D, Außenseite

TESSERA
25.8082,961 FHG
NAFEMS-ZIELWERT
25.9 MPa−0.36 %
UNABHÄNGIGE REFERENZ
25.27 — die Wand als konvergierter Rotationskörper+2.13 %
SONDE IM FENSTER25.81 MPa
Ergebnis mit der Sonde am Referenzpunkt
Ergebnis, Sonde am Referenzpunkt
Konvergenz über den Freiheitsgraden
Konvergenz, jedes Netz

NAFEMS LE8

Rotationssymmetrische Schale unter Druck

Rotationssymmetrische Schale, Umfangsspannung bei D, Außenseite

TESSERA
91.191,929 FHG
NAFEMS-ZIELWERT
94.5 MPa−3.50 %
UNABHÄNGIGE REFERENZ
89.56 — die Wand als konvergierter Rotationskörper+1.82 %
SONDE IM FENSTER91.19 MPa
Ergebnis mit der Sonde am Referenzpunkt
Ergebnis, Sonde am Referenzpunkt
Konvergenz über den Freiheitsgraden
Konvergenz, jedes Netz

NAFEMS LE9

Rotationssymmetrische verzweigte Schale unter Druck

Verzweigte rotationssymmetrische Schale, σzz in C, Außenseite

TESSERA
−317.396,699 FHG
NAFEMS-ZIELWERT
−319.9 MPa−0.78 %
UNABHÄNGIGE REFERENZ
—
SONDE IM FENSTER-317.4 MPa
Ergebnis mit der Sonde am Referenzpunkt
Ergebnis, Sonde am Referenzpunkt
Konvergenz über den Freiheitsgraden
Konvergenz, jedes Netz

NAFEMS LE10

Dicke Platte unter Druck

Dicke Platte (3D-Volumen), σyy bei D

TESSERA
−5.388192,966 FHG
NAFEMS-ZIELWERT
−5.38 MPa+0.14 %
UNABHÄNGIGE REFERENZ
−5.384 — strukturiertes Hex20, extrapolierter Grenzwert+0.07 %
SONDE IM FENSTER-5.388 MPa
Ergebnis mit der Sonde am Referenzpunkt
Ergebnis, Sonde am Referenzpunkt
Konvergenz über den Freiheitsgraden
Konvergenz, jedes Netz

NAFEMS LE11

Vollzylinder/Kegel/Kugel — Temperaturbelastung

Rotationskörper, erwärmt mit T = r + z, σzz in A

TESSERA
−105.5327,590 FHG
NAFEMS-ZIELWERT
−105 MPa+0.50 %
UNABHÄNGIGE REFERENZ
—
SONDE IM FENSTER-105.5 MPa
Ergebnis mit der Sonde am Referenzpunkt
Ergebnis, Sonde am Referenzpunkt
Konvergenz über den Freiheitsgraden
Konvergenz, jedes Netz

NAFEMS T1

Membran im ebenen Spannungszustand mit Hot Spot

Hot Spot im ebenen Spannungszustand, σyy bei D

TESSERA
50.6139,322 FHG
NAFEMS-ZIELWERT
50.0 MPa+1.21 %
UNABHÄNGIGE REFERENZ
50.5 — Lamé, eine Scheibe in einer freien Platte mit Radius 10a+0.21 %
SONDE IM FENSTER50.61 MPa
Ergebnis mit der Sonde am Referenzpunkt
Ergebnis, Sonde am Referenzpunkt
Konvergenz über den Freiheitsgraden
Konvergenz, jedes Netz

NAFEMS T2

Eindimensionale Wärmeübertragung mit Strahlung

Wärmeleitung mit Strahlung, Temperatur des strahlenden Endes

TESSERA
927.00205 FHG
NAFEMS-ZIELWERT
927 K0.00 %
UNABHÄNGIGE REFERENZ
927.004 — geschlossene Lösung0.00 %
SONDE IM FENSTER927 K
Ergebnis mit der Sonde am Referenzpunkt
Ergebnis, Sonde am Referenzpunkt
Konvergenz über den Freiheitsgraden
Konvergenz, jedes Netz

NAFEMS T3

Eindimensionale instationäre Wärmeübertragung

Instationäre Wärmeleitung, Temperatur bei x = 0.08 m, t = 32 s

TESSERA
36.603567 FHG
NAFEMS-ZIELWERT
36.60 °C+0.01 %
UNABHÄNGIGE REFERENZ
36.6031 — exakte Reihe (Duhamel)0.00 %
SONDE IM FENSTER36.603 °C
Ergebnis mit der Sonde am Referenzpunkt
Ergebnis, Sonde am Referenzpunkt
Konvergenz über den Freiheitsgraden
Konvergenz, jedes Netz

NAFEMS T4

Zweidimensionale Wärmeübertragung mit Konvektion

Wärmeleitung mit Konvektion, Temperatur in E

TESSERA
18.2543,009 FHG
NAFEMS-ZIELWERT
18.3 °C−0.25 %
UNABHÄNGIGE REFERENZ
18.2538 — strukturiertes Q8- und T6-Netz, konvergiert0.00 %
SONDE IM FENSTER18.254 °C

01 / DER ABLAUF

Sechs Schritte, jeder nachvollziehbar.

Wählen Sie einen Schritt, um ihn unten zu öffnen. Nichts geschieht im Verborgenen: Jeder Schritt hinterlässt eine Zeile im Befehlsprotokoll.

  1. 01 Import STEP importieren; Körper werden aufgelistet, unterdrücken Sie, was Sie nicht brauchen.
  2. 02 Netz Tet10, Hex20, hexaederdominant oder Quad-Schale.
  3. 03 Steuerung Netzgröße dort, wo es darauf ankommt; zuerst die Qualität prüfen.
  4. 04 Kontakt aufnehmen Kontakte gefunden; Seite A und B am Modell.
  5. 05 Lösen Statisch, modal, Knicken, thermisch.
  6. 06 Konvergieren Verfeinern, bis sich der Wert nicht mehr bewegt.

02 / WAS ES LEISTET

Acht Funktionen, jede im Video.

  • Importierte STEP-Datei
    Importierte STEP-Datei
  • Hex-Blöcke + Tet10
    Hex-Blöcke + Tet10
  • Viereck-Schalennetz auf einer Platte
    Viereck-Schalennetz auf einer Platte
HEUTE IN BETRIEB

Tetraeder, Hexaeder und Schalen – aus Ihrer STEP-Datei

Quadratische Volumenelemente und Viereckschalen, erzeugt aus dem importierten CAD. Sweepfähige Blöcke werden zu Hexaedern, der Rest zu Tet10, und beide werden exakt gekoppelt.

  1. 01Tet10 und Hex20 — Hex20 aus einem Sweep-Vernetzer.
  2. 02Hex-dominant: sweepfähige Blöcke als Hex, der Rest Tet10, verbunden über Zwangsgleichungen — ohne Penalty.
  3. 03Viereckschalen aus einem Flächenkörper, runde Löcher in Ringen vernetzt.
MODELL
Gefräster Block, Grundfläche 120 × 60 mm
TET10
13,582 Elemente
HEX-DOMINANT
4,356 Hex20 + 1,503 Tet10
SCHALE
1,020 Viereckelemente, 3 mm Blech
BEFEHLSPROTOKOLLSchale: Flächenkörper unverändert vernetzt; 1,020 Vierecke, 0 Dreiecke; 1 von 1 Flächen als Raster vernetzt, 2 runde Löcher in Ringen
  • Fläche gewählt – die gesamte CAD-Fläche
    Fläche gewählt – die gesamte CAD-Fläche
  • 1 mm an der Bohrung, 12 mm an allen anderen Stellen
    1 mm an der Bohrung, 12 mm an allen anderen Stellen
  • Qualitätshistogramm
    Qualitätshistogramm
HEUTE IN BETRIEB

Netzgröße dort, wo es darauf ankommt

Dort verfeinern, wo sich Spannungen konzentrieren, sonst grob bleiben — und die Qualität des Netzes sehen, bevor Sie rechnen.

  1. 01Ein Klick erfasst die ganze CAD-Fläche, und die Fläche wird über ihren Namen gemerkt — eine Neuvernetzung findet sie wieder.
  2. 02Flächen-, Kanten- und Körpervernetzung sowie Einflusskugel — jeweils unter Netz aufgeführt, jeweils unterdrückbar.
  3. 03Körper unterdrücken um es aus dem Netz herauszunehmen, ohne es zu löschen.
GLOBALE GRÖSSE
12 mm
LOKALE GRÖSSE
1 mm an der Lochbohrung
ELEMENTE
2,088 → 7,643
SCHLECHTESTES SEITENVERHÄLTNIS
3.26
BEFEHLSPROTOKOLLFlächenvernetzung 1 auf 1 Fläche(n)
  • Runde 1: das verwendete Netz
    Runde 1: das verwendete Netz
  • Das feinste Netz der Studie
    Das feinste Netz der Studie
  • Konvergenzkurve und Bewertung
    Konvergenzkurve und Bewertung
HEUTE IN BETRIEB

Eine Konvergenzstudie, die sich selbst durchführt

Tessera verfeinert ausgehend von dem Netz, das Sie verwendet haben, macht weiter, solange sich das Ergebnis noch bewegt, und übernimmt das gröbste Netz, das mit dem feinsten übereinstimmt — und löst dort erneut.

  1. 01Läuft eigenständig weiter solange sich das Ergebnis noch ändert — höchstens 3 Runden, begrenzt auf 400,000 Elemente.
  2. 02Übernimmt das gröbste Netz innerhalb von 2 % des feinsten, vernetzt neu und rechnet erneut.
  3. 03„Flach am groben Ende ist keine Konvergenz“ — als eigene Diagnose ausgewiesen; aus einer solchen Kurve wird kein Netz übernommen.
MENGE
Maximale von-Mises-Spannung an der Bohrung
NETZE
4 (12 → 4.37 mm)
FEINSTES
2,464 Tet10
URTEIL
Konvergiert, letzter Schritt 0.23 %
BEFEHLSPROTOKOLLKonvergenz;Netze(4);letzter Schritt(0.23%);konvergiert
  • Kontakte gefunden, unter „Verbindungen“
    Kontakte gefunden, unter „Verbindungen“
  • Seite A orange, Seite B cyan
    Seite A orange, Seite B cyan
  • „Knotenblech kann sich entlang Y bewegen“ — die Lösung wartet
    „Knotenblech kann sich entlang Y bewegen“ — die Lösung wartet
TEILWEISE IN BETRIEB

Zwei Fragen, ein Name

Statt einer Liste von Namen zwei Fragen: Kann es sich lösen, und kann es gleiten? Verbunden und gleitend funktionieren heute; Kontakte, die sich öffnen, kommen mit dem nichtlinearen Solver.

  1. 01Tritt auf, wenn eine mehrteilige Geometrie vernetzt wird — aufgeführt unter Verbindungen → Kontakte.
  2. 02Suchabstand, Reichweite und Spalt sind drei getrennte Zahlen, jede wird angezeigt.
  3. 03Vor dem Lösen, ein Teil, das durch nichts gehalten wird, wird mit seiner Richtung benannt — „Knotenblech kann sich entlang Y bewegen“.
PAARE
2
TYP
Verbunden · Gleitend
BEREICH
5,702 mm²
GRÖSSTE ABWEICHUNG
0.000 mm
BEFEHLSPROTOKOLLKontakte;gefunden(2);Suche(0.100 mm);als(verbunden);Fläche(5,702 mm²);größter Spalt(0.000 mm)
  • Lager und Lasten auf Flächen
    Lager und Lasten auf Flächen
  • Gesamtverformung
    Gesamtverformung
  • von Mises, Legende bei 80 MPa begrenzt
    von Mises, Legende bei 80 MPa begrenzt
HEUTE IN BETRIEB

Linear-statische Tragwerke

Volumenkörper und Schalen unter Lagern und Lasten — Ergebnisse mit Legendenbegrenzung und dem Verformungsmaßstab direkt in der Ansicht.

  1. 01Lager und Lasten auf Flächen, Kanten oder Knoten — jeweils im Befehlsprotokoll festgehalten.
  2. 02Die reibungsfreie Lagerung hält die Fläche in Normalenrichtung, keine globale Achse — korrekt auf geneigten Flächen.
  3. 03Warnungen direkt im Bild, nicht in einem Log versteckt.
MODELL
Konsole auf einer Grundplatte, 2 Körper, verklebt
ELEMENTE
8,682 Tet10
LAST
2 kN auf der Oberseite der Konsole
ERGEBNIS
0.221 mm, 134.5 MPa Spitzenwert
BEFEHLSPROTOKOLLLösung;fertig;max. Verschiebung(0.22094 mm);max. von Mises(134.5 MPa)
  • Mode 1 · 212.76 Hz
    Mode 1 · 212.76 Hz
  • Mode 2 · 872.02 Hz
    Mode 2 · 872.02 Hz
  • Mode 3 · 1,299.7 Hz
    Mode 3 · 1,299.7 Hz
HEUTE IN BETRIEB

Eigenfrequenzen und Eigenformen

Eigenfrequenzen und Eigenformen mit denselben Lagerungen und Kontakten wie in der Statik — und, ausgehend von einer statischen Last, die Frequenzen des belasteten Tragwerks.

  1. 01Gleiche Lager und Kontakte wie die statische Analyse.
  2. 02Modalanalyse mit Vorspannung: der statische Spannungszustand liefert die geometrische Steifigkeit.
  3. 03Frei-frei-Moden sind zu erwarten, daher wird die Prüfung „durch nichts gehalten“ nicht angewendet.
MODELL
Platte mit Bohrung, an einem Ende eingespannt
ELEMENTE
4,678 Tet10
f₁
212.76 Hz
f₂ / f₃
872.02 / 1,299.7 Hz
BEFEHLSPROTOKOLLModal;fertig;f1(212.76 Hz);f2(872.02 Hz);f3(1,299.7 Hz)
  • Statische Spannung unter 10 kN
    Statische Spannung unter 10 kN
  • Mode 1 · λ 6.4876
    Mode 1 · λ 6.4876
  • Mode 2 · λ 14.548
    Mode 2 · λ 14.548
HEUTE IN BETRIEB

Eigenwert-Knickanalyse

Der Lastfaktor, bei dem die Struktur knickt, aus (K + λ·Kg)φ = 0 auf Basis des statischen Spannungszustands – für Volumen, Schalen und Balken.

  1. 01Die Verknüpfung Statik → Knicken ist echt: Kg wird aus dem berechneten Spannungsfeld aufgebaut.
  2. 02Volumen, Schalen und Balken tragen geometrische Steifigkeit.
  3. 03Der Lastfaktor multipliziert die aufgebrachte Last: λ₁ = 6.49 bei 10 kN ergibt 64.9 kN.
MODELL
Stab 400 × 20 × 30 mm, an einem Ende eingespannt
LAST
10 kN Druck
λ₁ / λ₂
6.4876 / 14.548
ELEMENTE
10,850 Tet10
BEFEHLSPROTOKOLLKnicken;fertig;λ1(6.4876);λ2(14.548)
  • 85 °C-Pad, Wärmeübergang 40 W/m²·°C
    85 °C-Pad, Wärmeübergang 40 W/m²·°C
  • Temperaturfeld
    Temperaturfeld
  • Wärmespannung, Legende bei 10 MPa begrenzt
    Wärmespannung, Legende bei 10 MPa begrenzt
HEUTE IN BETRIEB

Wärme und die Spannungen, die sie verursacht

Stationäre und instationäre Wärmeleitung — Temperaturen, Wärmeübergänge, Strahlung, Kontaktleitwert — und das Temperaturfeld als Last an eine statische Analyse übergeben, gemessen vom spannungsfreien Zustand.

  1. 01ΔT, nicht T: die strukturelle Last ist die Änderung gegenüber der spannungsfreien Bezugstemperatur.
  2. 02Stationär und instationär, mit Konvektion, Strahlung an die Umgebung und zwischen Oberflächen sowie temperaturabhängigen Eigenschaften.
  3. 03Die Wärmebilanz wird ausgewiesen für jede Lösung: was hineingeht, was herauskommt und wie gut beides übereinstimmt.
MODELL
Kühlkörper, Aluminium 6061
RAND
85 °C-Pad, Wärmeübergang 40 W/m²·°C bei 25 °C
TEMPERATUR
68.6 bis 85 °C
WÄRMESPANNUNGEN
33.4 MPa Spitzenwert
BEFEHLSPROTOKOLLBilanz;Wärmezufuhr 63,674 mW, alle Bedingungen summiert 2.3e-09 mW;innerhalb 3.6e-14 des Wärmestroms

03 / EIN BILDSCHIRM, GENAU GELESEN

Ein Netz, das Sie mit Zahlen begründen können.

Eine Aufnahme des Netzes und seiner Konvergenzstudie. Klicken Sie auf eine Markierung.

  1. 01
    Lokale Elementgröße um die BohrungEine Flächen-Netzgröße an der Bohrungswand: kleine Elemente dort, wo sich die Spannung konzentriert, die zur groben Elementgröße hin übergehen.
  2. 02
    Elementqualität am ModellSchlecht geformte Elemente sind dort sichtbar, wo sie liegen, nicht nur als Zahl.
  3. 03
    QualitätshistogrammDie Verteilung mit Minimum, Mittelwert und Maximum.
  4. 04
    KonvergenzkurveWie sich die Spitzenspannung bei Netzverfeinerung verändert: 62.94, 62.87, 62.79 MPa — konvergiert, letzter Schritt 0.14 %.
  5. 05
    BefehlsprotokollJeder Schritt als Zeile, die Sie nachlesen können.
Das Tessera-Fenster: eine Viertelplatte mit Bohrung, vernetzt mit einer Flächenvorgabe von 2 mm an der Bohrung, die Elementqualität farbig auf dem Modell, das Qualitätshistogramm, die Konvergenzkurve und das Befehlsprotokoll.

WARUM WIR ES ENTWICKELN

Die Analyse ist der einfache Teil.

Analysen sind unser Beruf. Das Schwierige ist fast nie der Solver — sondern Monate später und gegenüber einem Dritten zu zeigen, dass man dem Ergebnis vertrauen kann.

01Ergebnisse ohne NachweisketteEine Zahl kommt aus einer Blackbox. Um einem Prüfer zu zeigen, warum sie stimmt, muss man die Arbeit von Hand wiederholen.
02Die Verifikation bleibt Ihnen überlassenDer Hersteller validiert die Software; Ihr Modell, Ihr Netz und Ihre Einstellungen validiert niemand – und genau dort liegt das Risiko.
03Eine Berechnung lässt sich nicht wiederholenSechs Monate später hat sich die Version geändert, die Einstellungen sind weg, und das Ergebnis lässt sich nicht mehr exakt reproduzieren.
04Lizenzen prägen die ArbeitDie Lizenzkosten entscheiden, wer das Modell öffnen und prüfen darf; das Dateiformat entscheidet, ob Sie jemals wechseln können.
05Das Setup dauert länger als die AnalyseInstallationen, Versionen, Treiber und ein Lizenzserver vor der ersten Rechnung.
06Berichte werden von Hand neu erstelltZahlen werden in ein Dokument kopiert, und die Verbindung zur Rechnung, die sie erzeugt hat, geht verloren.

DAS PROGRAMM

Wie es heute aussieht.

01

Netzqualität

Das Qualitätsfenster liest das Netz, bevor irgendetwas gelöst wird: Seitenverhältnis, Jacobi-Verhältnis und Verzerrung (Skewness), jeweils als Histogramm mit Minimum, Mittelwert und Maximum. Ein Klick auf einen Balken wählt die betreffenden Elemente im Modell aus – so ist ein schlechter Wert eine Stelle, die man sich ansehen kann, und keine Zahl in einer Tabelle. Die Konvergenzstudie läuft auf demselben Netz und meldet, ob sich das Ergebnis nicht mehr ändert.

02

Kontakte

Kontakte werden beim Vernetzen einer mehrteiligen Geometrie automatisch erkannt. Statt einer Liste von Bezeichnungen stellt das Panel zwei Fragen – können sich die Teile voneinander lösen, und können sie aufeinander gleiten? –, und die Antwort bestimmt den Typ. Der ausgewählte Kontakt wird am Modell dargestellt: Seite A orange, Seite B cyan, die übrige Baugruppe durchscheinend. Reichweite und Spalt werden je Kontakt eingestellt, und das Panel zeigt an, wie viele Knoten gekoppelt wurden.

03

Allgemeine Ansicht

Ein Fenster: Modellbaum, Werkzeugleiste, Ergebnis und Legende. Jedes Ergebnis behält seine eigene Skalenbegrenzung, sodass eine geänderte Skala bei der Verschiebung die von-Mises-Skala unverändert lässt. Das Aufnahmefeld rechts exportiert die Abbildung in Berichtsgröße mit transparentem Hintergrund, und die Diagramme in der Ansicht kommen genau dort ins Bild, wo sie auf dem Bildschirm stehen. Die Konsole oben führt das Befehlsprotokoll — die Antwort auf „Wie sind Sie zu diesem Ergebnis gekommen?“.

WIE WIR ES BAUEN

Regeln, an die wir uns halten.

  1. 01
    Verifikation ist Teil des ReleasesEin Solver wird nur zusammen mit seinem Verifikationssatz ausgeliefert: geschlossene Lösungen, Standard-Benchmarks und Handrechnungen, daneben veröffentlicht. Ein Release, das eine davon nicht besteht, wird nicht ausgeliefert.Bei jedem Deployment neu ausgeführt.
  2. 02
    Jeder Lauf ist reproduzierbarEngine-Version, Eingaben, Netz und Annahmen bleiben mit dem Ergebnis verbunden, sodass derselbe Lauf Monate später von jemand anderem wiederholt werden kann.Berichte nennen die Version des Rechenkerns.
  3. 03
    Der Rechenweg bleibt sichtbarWo sich ein Ergebnis Schritt für Schritt zeigen lässt, wird es so gezeigt: die Formulierung, die eingesetzten Werte und die Nachweise hinter der Zahl — direkt daneben, nicht auf einer Hilfeseite.
  4. 04
    Ihre Modelle bleiben IhreDokumentierte, offene Formate für Ein- und Ausgabe. Export ist keine kostenpflichtige Funktion, und ein Wechsel muss immer möglich sein.
  5. 05
    Jeder Schritt hinterlässt eine ZeileNetz, Lagerungen, Lasten, Lösung: Jeder Schritt wird als nachlesbare Zeile ins Befehlsprotokoll geschrieben, sodass nie aus dem Gedächtnis rekonstruiert werden muss, was mit einem Modell gemacht wurde.
  6. 06
    Entwickelt von den Leuten, die die Analysen durchführenWir setzen es in unserer eigenen Beratungsarbeit ein, bevor es jemand anderes tut. Wenn es eine echte Deadline und einen echten Prüfer nicht übersteht, ist es nicht fertig.
  7. 07
    Grenzen werden benanntLiegt ein Modell außerhalb seines Gültigkeitsbereichs, sagt die Software das, statt eine selbstsichere Zahl auszugeben.

WORIN WIR UNS UNTERSCHEIDEN WERDEN

Die Dinge, bei denen wir keine Kompromisse eingehen.

Wir vergleichen uns mit keinem namentlich genannten Produkt – wir sagen, welchen Maßstab wir an uns selbst anlegen.

WORAN WIR UNS HALTENMEISTTESSERA
01
Verifikation ist Teil des ProduktsJeder Solver wird mit den Referenzfällen ausgeliefert, die er reproduzieren muss – mit ihm veröffentlicht und bei jedem Release neu gerechnet.
MEISTEin Validierungshandbuch, getrennt von Ihrem Modell
TESSERAMit dem Solver veröffentlicht, bei jedem Release neu gerechnet
02
Reproduzierbare RechenläufeVersion, Eingaben, Netz und Annahmen werden mit dem Ergebnis gespeichert, sodass eine Analyse exakt reproduziert und später verteidigt werden kann.
MEISTVersion, Einstellungen und Eingaben über Dateien verstreut
TESSERAVersionsgestempelter, wiederholbarer Lauf
03
Der Rechenweg, nicht nur die ZahlÜberall dort, wo wir den Rechenweg zeigen können, stehen die Formulierung und die eingesetzten Werte direkt neben dem Ergebnis.
MEISTEine Zahl aus einer Blackbox
TESSERAErgebnis samt Rechenweg
04
Ihre Modelle bleiben portabelDokumentierte, offene Ein- und Ausgabeformate, Export inklusive.
MEISTProprietäre Formate; Export als kostenpflichtiges Extra
TESSERAOffene Formate, Export inklusive
05
Ein Modell zu prüfen ist keine LizenzentscheidungDie Prüfung des Modells eines anderen darf nie an der Zahl der Lizenzen scheitern.
MEISTLizenzen pro Arbeitsplatz entscheiden, wer prüfen darf
TESSERA—

WER ES ENTWICKELT

Ingenieure, die diese Analysen beruflich durchführen.

Wir führen Finite-Elemente- und Strömungsanalysen als Beratungsleistung durch — Festigkeitsberechnung (FEA), CFD, Schwingungen und NVH, Thermik und Akustik — von der Konzeptvalidierung bis zur behördlichen Zulassung, seit 2 Jahren. Tessera gibt es, weil wir in unseren eigenen Projekten immer wieder an dieselben Grenzen stoßen und weil wir bereits wissen, was ein Ergebnis überstehen muss: einen Kunden, einen unabhängigen Prüfer und eine Zulassungsstelle.

Was wir für Kunden tun →

WÄHREND WIR ENTWICKELN

Kostenlose Rechner, offen für alle.

Kleine Werkzeuge für jeweils einen Zweck, die wir kostenlos veröffentlichen. Sie laufen auf demselben Solver-Kern und derselben Verifikationssuite und brauchen kein Konto.

Alle Rechner →
Was analysieren Sie?