Δομή και χαρακτηριστικά ενός γενικής χρήσης προ-επεξεργαστή πεπερασμένων στοιχείων, για τη δημιουργία ολοκληρωμένων και επαναχρησιμοποιήσιμων μοντέλων κατά την ανάλυση μηχανολογικών κατασκευών

Abstract

The preparation of a Finite Elements Model (FEM) is an integral part of the study and development phases for any mechanical construction. The complete, easy and accurate creation of the simulation digital model, is mandatory for a successful analysis and the deduction of usable results. It also reduces the total amount of money and time required for the development phase in total. This work introduces the use of a new and pioneering Pre-Processing System for the preparation of the analyses simulation models. This work begins by recognizing the individual parts that make up a full FE Model, and the interrelations among them. Then, the correspondence to the real world concepts of mechanical engineering is performed. With these as a base, a Pre-Processing application is designed, aiming in an easy to use and concise environment for the Analyst - Engineer. Also, features of the Pre-Processor allowing the generation of a digital model reusable in future analyses, are described. The Pre-Processing System being suggested looks upon improving the techniques of creating a FE model. It supersedes existing systems by offering extensive utilities and automation techniques for the handing of model data. Moreover, the Pre-Processing System organizes and manipulates the model's data in a manner consistent with their physical representation. As a result, the convenient and complete management of analysis data is achieved.

Η προετοιμασία ενός Μοντέλου Πεπερασμένων Στοιχείων (ΠΣ) είναι ιδιαίτερα σημαντικό κομμάτι του κύκλου μελέτης και εξέλιξης μιας μηχανολογικής κατασκευής. Η πλήρης, εύκολη και συνεπής δημιουργία του ψηφιακού μοντέλου της προσομοίωσης, κρίνεται απαραίτητη τόσο για την επίτευξη του στόχου της ανάλυσης και την παραγωγή αξιοποιήσιμων αποτελεσμάτων, όσο όμως και για την μείωση του κόστους και του χρόνου εξέλιξης. Η παρούσα εργασία, προτείνει τη διαχείριση της προετοιμασίας της προσομοίωσης από ένα νέο Σύστημα Προ-Επεξεργασίας. Στα πλαίσια της Διατριβής αυτής, αναγνωρίζονται τα στοιχεία που απαρτίζουν ένα πλήρες ψηφιακό μοντέλο ΠΣ, οι μεταξύ τους αλληλεξαρτήσεις και η αντιστοίχιση αυτών με τις πραγματικές μηχανολογικές έννοιες. Βάση αυτών σχεδιάζεται μία εφαρμογή Προ-Επεξεργασίας, με σκοπό να αποτελεί ένα εύχρηστο και συνεπές περιβάλλον εργασίας για τον αναλυτή - μηχανικό. Επιπλέον, σχεδιάζονται γνωρίσματα του Προ-Επεξεργαστή για την απόκτηση ενός ψηφιακού μοντέλου της κατασκευής επαναχρησιμοποιήσιμο σε άλλες μελλοντικές παρεμφερείς αναλύσεις. Το προτεινόμενο Σύστημα Προ-Επεξεργασίας αποσκοπεί στη βελτιστοποίηση των διαδικασιών δημιουργίας ενός μοντέλου ΠΣ. Υπερέχει των υπαρχόντων συστημάτων καθώς συγκεντρώνει πολλές ευκολίες και αυτοματισμούς, ενώ έχει επιπλέον την ικανότητα να διαχειρίζεται τα τεχνολογικά και σχεδιαστικά δεδομένα της ανάλυσης με συνεπή ως προς τη φυσική τους υπόσταση τρόπο. Τέλος επιτρέπει την εύχρηστη και ολοκληρωμένη διαχείριση των δεδομένων της ανάλυσης.