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Modellieren von Gittern, Rastern & regelmäßigen Strukturen

GridGeo

GridGeo modelliert regelmäßige (gemusterte) Materialien anhand vordefinierten regelmäßigen Anordnungen von Zylindern, Kugeln, beliebigen Objekten und Bohrungen. Die Bohrlöcher können ellipsenförmig oder rechteckig sein, ihren Durchmesser über die Scheibendicke ändern und einen geraden oder gekrümmten Verlauf haben.
Das Geometrien liegen sowohl als 3-dimensionale Bilder (wie µCT-Bilder nach der Segmentierung) oder als analytische GeoDict-Daten (*.gad, GeoDict analytic data) vor.

Durch Veränderung der dem Modell zugrunde liegenden Parameter werden neue Materialstrukturen entworfen und deren Materialeigenschaften berechnet. Neue Konstruktionen und bestehende Produkte werden verglichen und die Leistung wird optimiert.

Anwendungsbeispiele

Modellierung von:

  • dichten regelmäßigen Kugelpackungen wie SC (Simple-Cubic), BCC (Body-Centered Cubic), FCC (Face-Centered-Cubic) und HPC (Hexagonal-Close-Packed System)
  • perforierten Folien 
  • (Metall-)Gittern 
  • Sand-Control Screens
3D-Modell eines nutzerdefinierten Gitters
3D-Modell eines nutzerdefinierten Gitters

Anwendungsbeispiele

3D-Modell eines FCC-Kugelgitters
3D-Modell eines FCC-Kugelgitters
3D-Modell eines Metallgitters
3D-Modell eines Metallgitters
3D-Modell einer perforierte Metallfolie
3D-Modell einer perforierte Metallfolie
3D-Modell einer perforierten Folie
3D-Modell einer perforierten Folie

GridGeo Features

Anhand dieser 3-dimensionalen Bilder kann eine realistische 3D Struktur der Materialien modelliert werden wie beispielsweise dichte regelmäßige BCC Kugelpackungen (Body-Centered Cubics). Unter Packungen versteht man mehrere hexaedrische Zellen.

Diese sich wiederholendenden Elementarzellen des Gitters sind allerdings nicht auf Kugeln beschränkt. Sie können aus einer beliebigen Kombination von Kugeln, Zylinder, Boxen und anderen Objekten bestehen. Des Weiteren kann GridGeo zur 3D-Modellierung perforierter Folien verwendet werden, bei der die Loch-Form variiert werden kann.

Welche zusätzlichen Module werden benötigt?

  • Für die Grundfunktionalität wird das Paket GeoDict Base benötigt.
  • ExportGeo-CAD: Export der mit PleatGeo modellierten 3D-Strukturen als Oberflächentriangulierung (*.slt) für CAD Programme
  • ExportGeo-Abaqus und ExportGeo-Fluent: Export der mit PleatGeo modellierten 3D-Strukturen als Simulationen mit Fluent / Abaqus
  • Nach der Modellierung einer regelmäßigen Struktur oder einer perforierten Folie lassen sich die Materialeigenschaften anhand der 3D-Modelle mit den GeDict-Modulen für Simulation & Vorhersage berechnen.