Material

 

 

Links/Videos:

 

 

Dieses Dokument erlaubt Ihnen, alle Eigenschaften eines gegebenen Materials zu definieren.

 

Erstellungsphasen / Verwendung:

 

Erstellen Sie ein neues Dokument, indem Sie auf das Symbol klicken, und wählen Sie dann das Symbol im Register Erweitert.

 

  1. Das Material muss in mehreren Rubriken definiert werden, wie im Folgenden erklärt:

  2. Speichern Sie und checken Sie das Dokument ein.

 

 

  • Um in der Lage zu sein, dieses Material mit TopSolid'FEA zu verwenden, müssen mindestens die Felder Dichte, Elastizitätsmodul und Poisson-Koeffizient ausgefüllt sein.

  • Um in der Lage zu sein, dieses Material mit TopSolid'PlasticFlow zu verwenden, muss mindestens das Feld Cadmould-Material ausgefüllt sein.

 

 

Register „Allgemein“:

 

 

  • Beschreibung: Geben Sie die Beschreibung ein. Sie kann lang und ausführlich sein.

  • Kategorie: Wählen Sie die Materialkategorie aus der Dropdown-Liste aus (zum Beispiel: Karbonstahl, Kupferlegierung, Holz,…).

  • Teilnummer: Geben Sie gegebenenfalls eine Teilnummer ein.

  • Dichte: Geben Sie die Dichte ein. Diese Informationen müssen eingegeben werden, um dieses Material mit TopSolid'FEA verwenden zu können.

 

 

Im oberen Abschnitt befindet sich die Vorschau der Darstellung, die aktualisiert wird, wenn unten ändernde Informationen eingegeben werden:

  • Wählen Sie die specularity Art vor. Kunststoffe reflektieren Licht ohne es zu ändern, während ein Metall das reflektierte Licht einfärbt. Der Benutzerdefinierte Typ erlaubt Ihnen, eine glänzende Farbe zu definieren, die für die Definition eines abgetönten Spiegels nützlich sein kann. Bei anderen Brillanztypen kann die glänzende Farbe nicht geändert werden und der Dialog ist eingegraut.

  • Wählen Sie Brillanter Glanz aus, was die Menge des reflektierten Lichtes im Verhältnis zum Auflicht anzeigt.

  • Wählen Sie Brillanzstreuung aus, was den Abstand zwischen der wirklichen Reflexion des Lichtes im Verhältnis zum perfekten Licht anzeigt. Je rauer die Materialoberfläche ist, desto wichtiger wird die Brillanzstreuung.

 

Streuung von 2 %

Streuung von 20 %

 

  • Wählen Sie den Reflexionskoeffizienten aus, der die Lichtmenge anzeigt, die von anderen Gegenständen der Szene stammt und durch das Material reflektiert wird. Anders als beim brillanten Glanz, der die Lichtreflexionen betrifft (Primärbeleuchtung), betrifft der Reflexionskoeffizient Reflexionen an Gegenständen (Sekundärbeleuchtung).

  • Wählen Sie den Brechungsstreuwinkel aus, der anzeigt, ob das Licht nicht nur in einer Richtung reflektiert wird, sondern in eine durchschnittliche Richtung mit einer winkligen Streuung. Beachten Sie, dass außer bei Spiegeln reflektierende Materialien das Licht nicht vollständig reflektieren. Die Oberflächenbehandlung kann dem Material einen gefrorenen Effekt verleihen. Die Reflexion ist allgemein gering (einige Grad), weil über einem bestimmten Wert die Reflexion verschwommen genug ist und der Effekt ist nicht mehr sichtbar ist (zerstreuende Materialien).

 

Perfekte Reflexion

Reflexion mit Streuung

  • Wählen Sie die Fresnel-Reflexion, was ein physischer Effekt ist, der bei dielektrischen Materialien (Glas, Kunststoff) eine vollständige Reflexion von tangentialen Strahlen ermöglicht. So ist eine Glasscheibe transparent, wenn man frontal darauf schaut, und wird immer weniger transparent und mehr reflektierend, je mehr man es von der Seite betrachtet.

Die Option Fresnel-Reflexion ermöglicht eine Simulation dieses Effekts für zwei Materialien. Wenn das Material transparent mit einem Brechungsfaktor ist, beispielsweise Glas, neigt die Fresnel-Reflexion dazu, die Silhouette des Gegenstands dunkler zu machen. Wenn das Material undurchsichtig mit einem Reflexionskoeffizient ist, ist die Reflexion vor dem Gegenstand Null, erhöht sich jedoch beim Schattenbild des Gegenstands bis zum angezeigten Wert.

 

Ohne Fresnel-Reflexion

Mit Fresnel-Reflexion

  • Überprüfen Sie, ob das Material Schatten wirft oder aufnimmt.

  • Wählen Sie die glänzende Farbe aus, um zum Beispiel einen getönten Spiegel zu definieren.

  • Wählen Sie die Streufarbe aus, die die Basisfarbe ohne Reflexionen darstellt.

  • Textur: Wählen Sie eine Textur oder eine Relieftextur aus der Dropdown-Liste aus. Ein Texturdokument muss geöffnet sein. Textur darf nur für nicht homogene Materialien verwendet werden. Bei homogenen Materialien müssen die Textur-Felder leer bleiben.

  • Wählen Sie auch den Transparenzkoeffizient aus, der die Lichtmenge anzeigt, die durch das Material gelangt.

  • Wählen Sie den Brechungsindex aus, der die Ablenkung der Lichtstrahlen anzeigt, wenn sie durch das transparente Material gelangen. Wenn dieses Feld nicht ausgefüllt ist, erzeugt das Material keine Brechungseffekte.

 

Keine Brechung

Brechungsindex 1,5

  • Wählen Sie Brechungsstreuwinkel, wenn Sie einen Durchscheineffekt erhalten möchten. In diesem Fall werden die Lichtstrahlen um eine mittlere Richtung herum gebrochen.

Perfekte Lichtbrechung

Brechungsstreuwinkel: 3°

 

Register „Erweitert“:

 

 

Geben Sie die unterschiedlichen Härten ein, die erforderlich sind.

 

 

Geben Sie gegebenenfalls die unterschiedlichen Informationen zur Elastizität des Materials ein. Das Elastizitätsmodul und die Poissonzahl müssen ausgefüllt werden, um i dieses Material mit TopSolid'FEA verwenden zu können.

 

 

Geben Sie gegebenenfalls die unterschiedlichen Informationen zur plastischen Verformung des Materials ein.

 

 

  • Geben Sie gegebenenfalls den Schwindungsfaktor ein. Mit diesem Faktor können Sie automatisch die Schwindung während der Einfügung eines Bauteils in ein Teilen-Dokument berechnen.

  • Geben Sie die Informationen zu den Cadmould-Materialien ein, um die archivierte Cadmould-Material-ID abzuschließen. Damit können Sie das Topsolid-Material mit der Cadmould-Material-Datenbank aufzeichnen.

 

 

Die beiden Optionen "Homogen" und "Isotrop" sind standardmäßig aktiviert.

Wenn Sie diese Optionen deaktivieren, bedeutet dies, dass dieses Material eine Faserrichtung aufweist (wie beispielsweise Holz), die von Bauteilen verwaltet werden kann, die dieses Material verwenden.

 

 

Geben Sie bei Bedarf die verschiedenen Informationen der thermischen Eigenschaften ein.

 

Wenn das Material keine definierten thermischen Eigenschaften hat, entnimmt TopSolid die Werte der folgenden Tabelle:   

Kategorie

Leitfähigkeit

W/m °K

Spezifische Wärme

J/Kg K

Thermischer Koeffizient

X 10e-7 %/K

Keramik
Verbundstoff
Gas
Graphit
Hochlegierter Stahl
Flüssigkeit
Magnesiumlegierung
Nickellegierung
Wärmeisolator
Blechlegierung
Nicht klassifiziert
Nicht klassifizierte Legierung

Für diese Kategorien gibt es standardmäßig keinen Wert. Wir müssen mechanische und thermische Eigenschaften definieren.

 
Aluminiumlegierung

240

920

2,5

Karbonstahl

50

500

1

Gusseisen

80

500

1,1

Beton

1,30

790

1,0

Kupferlegierung

390

370

1,8

Elastomer

0,22

1400

28

Glas

0,055

830

0,9

Bleilegierung

35

120

2,9

Niedriglegierter Stahl

50

500

1

Mineral

1

620

1,18

Nichtedelmetall

320

120

1,4

Reines Element

320

120

1,4

Verstärkter Beton

1,70

790

1,0

Rostfreier Stahl

26

500

1,5

Thermoplastisches Polymer

0,2

1200

6,8

Duroplast-Polymer

0,2

1500

4

Titanlegierung

20

580

1,3

Holz

0,16

1600

3,5

Zinklegierung

120

370

2,6