Simulationen

Führen Sie nach dem Erstellen von Verbindungen im Mechanismus und dem Definieren der Einstellungen eine Simulation aus.

1. Geben Sie in das Textfeld Endzeit im Simulations-Player die gewünschte Gesamtdauer der Simulation ein.
2. Ändern Sie ggf. im Bildertextfeld die Anzahl der Bilder, die während der Simulation gespeichert werden sollen.

   Die Standardeinstellung sind 100 Bilder. Es können höchstens 500.000 Bilder angezeigt werden.

3. Klicken Sie auf Wiedergabe , um die Simulation auszuführen.

   Die Software berechnet, soweit möglich, alle Daten anhand der definierten Verbindungen und Eigenschaften. Diese Daten sind während der Simulation und nach Beendigung der Simulation im Ausgabediagramm verfügbar. Sofern Sie die Bildschirmaktualisierung nicht deaktiviert  haben, wird der Verlauf der Simulation auch im Grafikfenster angezeigt.

4. Wenn Sie den Verlauf der Simulation im Grafikfenster während der Berechnung nicht anzeigen möchten, klicken Sie auf die Option zum Deaktivieren der Bildschirmaktualisierung.

   Mit dieser Option kann die Software die Simulationsberechnungen möglicherweise schneller durchführen.

   Standardmäßig wird der Verlauf der Simulation im Grafikfenster angezeigt.

5. Klicken Sie zum Beenden der Simulation auf Stopp , wenn Sie die Simulation vor Ablauf der ausgewählten Zeit anhalten möchten, oder wenn die Simulation in einer Endlosschleife wiedergegeben wird.
6. Klicken Sie auf Zurückspulen , um zum Startpunkt der Simulation zurückzukehren, bevor Sie sie erneut ausführen.
7. Klicken Sie auf Vorwärts , um zum letzten Bild im Speicher zu wechseln.
8. Klicken Sie auf Schleife , wenn Sie die Simulation bis zum Klicken auf Stopp in einer Endlosschleife wiedergeben möchten.

   Standardmäßig wird die Simulation von der Startzeit bis zur Endzeit wiedergegeben und dann automatisch angehalten.

9. Wenn Sie nur einen Teil der aufgenommenen Bilder wiedergeben möchten, geben Sie die Nummer des anzuzeigenden Bildes in das Textfeld Filter ein. Um beispielsweise jedes zweite Bild anzuzeigen, geben Sie 2 ein, um jedes sechste Bild anzuzeigen, geben Sie 6 ein.

   Die Standardeinstellung ist 1, um alle Bilder anzuzeigen.

   Dieses Textfeld ist nur verfügbar, wenn der Simulationsmodus aktiv ist, die Simulation jedoch gestoppt wurde.

10. Wenn Sie den Mechanismus bearbeiten möchten, klicken Sie auf die entsprechende Schaltfläche, um in den Konstruktionsmodus zurückzukehren.
11. Wiederholen Sie ggf. die obigen Schritte.

Verwenden Sie die dynamische Bauteilbewegung, um den Mechanismus mit den definierten dynamischen Parametern und Mausbewegungen anzutreiben. Wenn Sie auf einen Punkt in einem Bauteil klicken, tritt eine Federdämpfungskraft zwischen dem ausgewählten Punkt und dem Maus-Cursor auf. Die dynamische Bauteilbewegung ist ein kontinuierlicher Simulationsmodus, in dem die Software Berechnungen durchführt, ohne sie zu speichern und ohne festgelegte Endzeit.

1. Klicken Sie in der Multifunktionsleiste auf Registerkarte Dynamische Simulation Gruppe Ergebnisse Dynamische Bewegung.

   Diese Funktion ist nur verfügbar, wenn Sie sich im Konstruktionsmodus befinden.

   Das Fenster Dynamische Bauteilbewegung wird geöffnet, und der Mechanismus bewegt sich gemäß den definierten dynamischen Parametern. Diese Bewegung ist dieselbe Bewegung, die angezeigt wird, wenn Sie im Simulations-Player eine dynamische Simulation ausführen, und ist möglicherweise keine tatsächliche Bewegung.

2. Klicken Sie im Fenster Dynamische Bauteilbewegung auf Pause .

   Mit dieser Option wird jede Bewegung, die durch die definierten dynamischen Parameter ausgelöst wird, angehalten.

   Die Schaltfläche Start wird anstelle der Schaltfläche Pause angezeigt.

   AnmerkungJedes Mal, wenn Sie auf Start oder Pause klicken, wechselt der Befehl zur jeweils anderen Aktion.
3. Klicken Sie auf Start.

   Mit dieser Option kann Bewegung durch eine mit der Maus ausgeübte Kraft aufgelöst werden.

4. Klicken Sie im Grafikfenster auf einen Punkt auf einem beweglichen Bauteil, und bewegen Sie die Maus bei gedrückter Maustaste.

   Die Software übt eine externe Kraft auf das Bauteil aus, die proportional zum Abstand zwischen dem Punkt auf dem Bauteil und der Position des Mauszeigers ist. Ein Kraftvektor gibt die Größe und Richtung der Kraft an. Das Bauteil bewegt sich gemäß dieser Kraft, jedoch nur in Richtungen, die durch die physische Umgebung zugelassen werden.

   Während dieser Bewegung wird im Feld Angewendete Kraft  die Größe der mit der Maus simulierten Kraft angezeigt, die sich mit jeder Mausbewegung ändert. Sie können den Wert in diesem Feld nur ändern, wenn Sie die Maus im Grafikfenster bewegen.

   Anmerkung

   • Bei Bedarf können Sie den Wert im Textfeld Faktor für Multiplikation der Mausbewegungen  ändern. Dadurch wird das Kraftverhältnis, das auf den Abstand zwischen dem Punkt auf dem Bauteil und der Position des Cursors angewendet wird, erhöht oder verringert. Standardmäßig ist dieser Wert 0.01. Wie die Parameter Eingabediagramm und Ausgabediagramm ist auch dieser Parameter nicht im Dialogfeld Parameter verfügbar.
   • Außerdem haben Sie die Möglichkeit, den Höchstwert der angewendeten Kraft im Textfeld Maximale Kraft zu ändern. Standardmäßig kann die Kraft unabhängig davon, um wie viel der Abstand zwischen dem Anwendungspunkt der Kraft und dem Mauszeiger einen bestimmten Abstand überschreitet, nicht höher als 100 N sein. Dieser Abstand ist eine Funktion des Gewichts des Bauteils und des Multiplikationsfaktors. Wie die Parameter Eingabediagramm und Ausgabediagramm ist auch dieser Parameter nicht im Dialogfeld Parameter verfügbar.
5. Wenn die auf das Gelenk angewendete Bewegung sich auf die Aktion dieses Bauteils auswirkt und Sie die Auswirkung dieser Bewegung beenden möchten, klicken Sie auf Festgelegte Bewegungen unterdrücken . Standardmäßig sind festgelegte Bewegungen im Modus Dynamische Bauteilbewegung nicht aktiviert.

   Wenn die für das Gelenk angewandte Bewegung unterdrückt wird und Sie möchten, dass sich die angewandte Bewegung auf die Aktion dieses Bauteils auswirkt, klicken Sie alternativ auf Unterdrückung festgelegter Bewegungen aufheben .

   AnmerkungJedes Mal, wenn Sie auf Festgelegte Bewegungen unterdrücken oder Unterdrückung festgelegter Bewegungen aufheben klicken, wechselt der Befehl zur jeweils anderen Aktion.
6. Wenn Sie die Bewegung des Mechanismus unter verschiedenen Dämpfungsbelastungen beobachten möchten, ändern Sie die Dämpfung.

   Sie können die Dämpfung unabhängig davon ändern, ob sich der Mechanismus in Bewegung oder im Stillstand befindet.

   • Klicken Sie auf Keine Dämpfung , um während der aktuellen und/oder nachfolgenden Bewegung keine Dämpfung anzuwenden.

     Befindet sich der Mechanismus in Bewegung, ändert sich die Bewegung gemäß dem Nichtvorhandensein einer Dämpfung.

     Befindet sich der Mechanismus im Stillstand, stellt die nachfolgende Bewegung die nicht vorhandene Dämpfung dar, bis Sie den Wert der Dämpfung ändern.

   • Klicken Sie auf Leichte Dämpfung , um eine leichte Dämpfung anzuwenden.

     Diese Option gilt für die aktuelle und/oder nachfolgende Bewegung.

   • Klicken Sie auf Starke Dämpfung , um eine starke Dämpfung anzuwenden.

     Diese Option gilt für die aktuelle und/oder nachfolgende Bewegung.

7. Klicken Sie auf Pause .

   Dadurch übt die Maus keine weitere Kraft auf den Mechanismus aus. Die von einem Moment oder definierten dynamischen Parametern ausgelöste Bewegung wird jedoch fortgesetzt.

8. Wenn Sie die aktuelle Position als Ausgangsposition für das Gelenk aufzeichnen möchten, klicken Sie auf Diese Position als Anfangsposition aufzeichnen .

   Dies ist nur verfügbar, wenn der Mechanismus angehalten wurde.

9. Wenn Sie den Mechanismus wieder in die ursprüngliche Position und in die von den definierten dynamischen Parametern ausgelöste Bewegung versetzen möchten, klicken Sie auf Simulation neu starten .
10. Klicken Sie auf Dynamische Bauteilbewegung beenden , um dieses Dialogfeld zu schließen.

    Keiner der während der dynamischen Bauteilbewegung berechneten Werte wird beibehalten, bis Sie eine andere Position des Mechanismus als Anfangsposition speichern.

Mit Unbekannte Kraft können Sie für eine Reihe bestimmter Positionen berechnen, welche Kraft, welches Drehmoment oder welche Buchse erforderlich ist, um einen Mechanismus in einem statischen Gleichgewicht zu halten. Dabei werden sämtliche externen Einflüsse berücksichtigt (Schwerkraft, Feder, externe Kraft, Kraft eines Gelenks usw.). Der Mechanismus muss einen einzelnen Grad der Beweglichkeit aufweisen.

Sie können eine Reihe von Positionen nacheinander genauer betrachten. Dazu müssen Sie einen Freiheitsgrad eines der Mechanismusverbindungen antreiben und die Anzahl der Positionen angeben.

1. Klicken Sie in der Multifunktionsleiste auf Registerkarte Dynamische Simulation Gruppe Ergebnisse Unbekannte Kraft.
2. Wählen Sie den entsprechenden Krafttyp (Kraft, Drehmoment oder Buchse) aus.
3. Führen Sie für eine Kraft oder ein Drehmoment die folgenden Schritte aus:
   • Klicken Sie auf Position  und dann auf einen Punkt auf einem Bauteil im Grafikfenster.
   • Klicken Sie auf die Richtung und dann auf ein verfügbares Objekt in der zweiten Gelenkkomponente im Grafikfenster, um der Kraft bzw. dem Drehmoment eine Richtung zuzuweisen, indem Sie den im Grafikfenster gezeichneten Vektor entsprechend ausrichten. Wählen Sie ein verfügbares Objekt, wie z. B. eine lineare Kante, eine zylindrische Fläche oder eine Skizzenlinie, aus.

     Im Grafikfenster wird die Richtung der Kraft oder des Drehmoments durch einen gelben Vektor angezeigt.

     Der Vektor wird daraufhin im Grafikfenster ausgerichtet. Die Richtung des Vektors kann geändert werden. Sie können den Vektor außerdem während der gesamten Berechnung fixieren.

   • Klicken Sie gegebenenfalls auf Richtung umkehren , um die Richtung der Kraft oder des Drehmoments und damit des gelben Vektors umzukehren.
   • Klicken Sie auf Feste Belastungsrichtung , wenn Sie die Richtung der Kraft oder des Drehmoments sperren möchten.
   • Klicken Sie alternativ auf Assoziative Belastungsrichtung , wenn Sie die Richtung mit dem Bauteil verknüpfen möchten, das den Anwendungspunkt enthält und die Richtung veränderbar sein soll.
4. Führen Sie für einen Heber die folgenden Schritte aus:
   • Klicken Sie auf Position 1, und klicken Sie dann auf ein verfügbares Element in einem Bauteil im Grafikfenster.
   • Klicken Sie auf Position 2, und klicken Sie dann auf ein verfügbares Element in einem Bauteil im Grafikfenster, um den zweiten Anwendungspunkt auszuwählen und die Richtung des Kraftvektors anzugeben. Die Linie P1-P2 definiert die Richtung der unbekannten Hebekraft.

     Ein gelber Vektor, der die Kraft darstellt, wird im Grafikfenster angezeigt.

5. Wählen Sie im Feld Kinematik eines der Mechanismusverbindungen aus dem Dropdown-Menü aus.
6. Weist das ausgewählte Gelenk zwei oder mehr Freiheitsgrade auf, wählen Sie den Grad, der im Feld Freiheitsgrad angetrieben wird.

   Im Feld Anfangsposition wird die Anfangsposition des ausgewählten Freiheitsgrades angezeigt. Dieser Wert kann nicht geändert werden.

7. Geben Sie die Endposition in das Feld Letzte Position ein.
8. Passen Sie gegebenenfalls die Anzahl der Zwischenpositionen im Feld Anzahl der Schritte an.

   Die Standardeinstellung ist 100 Schritte.

9. Klicken Sie auf Mehr, um Parameter im Hinblick auf die Anzeige des Kraft-, Drehmoment- oder Hebevektors im Grafikfenster anzuzeigen.
   • Wenn Sie den Vektor im Grafikfenster anzeigen und die Felder Skalierung und Farbe aktivieren möchten, klicken Sie auf Anzeigen.
   • Wenn Sie den Kraft-, Drehmoment- oder Hebevektor skalieren möchten, sodass der gesamte Vektor im Grafikfenster angezeigt wird, geben Sie den Faktor in das Feld Skalierung ein.

     Die Standardeinstellung ist 0.01.

   • Wenn Sie eine Farbe für den Vektor im Grafikfenster auswählen möchten, klicken Sie auf das Feld Farbe, um das Microsoft-Dialogfeld Farbe zu öffnen.
10. Klicken Sie auf OK.

    Das Ausgabediagramm wird automatisch geöffnet und zeigt die Variable fr'?' oder mm'?' (für die gesuchte Kraft oder das gesuchte Drehmoment) im Verzeichnis Unbekannte Kraft an.

Wenn eine Simulation Ihren Vorstellungen entspricht, verwenden Sie diese Funktion, um die Simulationsergebnisse im Grafikfenster in einer .avi-Datei aufzuzeichnen. Diese Aufzeichnungsmethode für Simulationen basiert auf der standardmäßigen Render-Methode in Inventor, die im Grafikfenster verfügbar ist.

1. Klicken Sie in der Multifunktionsleiste auf Registerkarte Dynamische SimulationGruppe Animieren Film publizieren.
2. Erstellen Sie mit Hilfe des Dialogfelds AVI-Animation erstellen eine Datei für Ihre AVI-Aufzeichnung.
   • Geben Sie im Feld Speichern unter den Namen des Ordners an, in dem die Datei mit der AVI-Simulation gespeichert werden soll.
   • Geben Sie im Feld Dateiname den Namen der Datei ein, in der die AVI-Simulation gespeichert werden soll.
   • Geben Sie im Feld Dateityp die Erweiterung der Datei ein.

     Die Standarderweiterung ist .avi.

   • Klicken Sie auf OK.

     Das Dialogfeld Videokomprimierung wird geöffnet.

3. Geben Sie im Dialogfeld Videokomprimierung den zu verwendenden Codec an.
   • Sofern Sie nicht einen anderen Codec bevorzugen, übernehmen Sie die Standardeinstellung.

     Der Standard-Codec ist Cinepak Codec by Radius.

   • Falls nötig, verwenden Sie die Anzeigeleiste im Feld Komprimierungsqualität, um die Qualität der Komprimierung zu ändern.

     Übernehmen Sie die Standardeinstellung, wenn Sie keine umfangreiche Erfahrung im Erstellen von AVI-Dateien haben.

   • Klicken Sie nur auf Konfigurieren, wenn Sie über Erfahrung im Erstellen von AVI-Dateien verfügen.
   • Klicken Sie auf OK.
4. Klicken Sie auf die Schaltfläche zum Ausführen , um die Simulation zu starten oder erneut wiederzugeben.
5. Wenn die Simulation endet, klicken Sie erneut auf AVI-Animation erstellen, um die Aufnahme zu beenden.

Wenn die Simulation nicht vollständig ist und Sie sie als realistisch gerenderte Animation aufzeichnen möchten, verwenden Sie diese Methode, die die Funktionen von Inventor Studio nutzt.

Wenn Sie eine Simulation ausführen, wird der Zeitschritt-Parameter für die Nutzung mit Inventor Studio zwischengespeichert. Rendern Sie die Simulation, indem Sie in der Befehlszeile für die Simulation Animieren In Studio publizieren wählen, bevor Sie die Umgebung zur Simulationsausführung schließen. Dadurch öffnen Sie die Studio-Umgebung. Es wird automatisch eine neue Animation (Dynamic_Simulation) erstellt, und die Simulationsschritte werden als ein neuer Parameter (Simulation_timeline) dem Ordner Animationsfavoriten hinzugefügt.

Eine Simulation wurde möglicherweise mit einer hohen Anzahl Zeitschritten ausgeführt, z. B. 100 oder 200 pro Sekunde; dies ist ideal, um bestimmte Ereignisse in der Simulation zu isolieren. Normalerweise werden Animationen mit einer Bildfrequenz von 15 bis 30 Bildern pro Sekunde (Frames per Second, fps) ausgeführt. Die Simulationszeitschritte müssen nicht angepasst werden, um dem Wert für die Bildfrequenz, den Sie verwenden möchten, zu entsprechen. Inventor Studio gleicht den Unterschied während der Simulation aus. Sie müssen nur die Ausgabe-Bildfrequenz in Bildern pro Sekunde angeben.

Beispiel: Die folgenden Schritte zeigen, wie Sie eine 5-Sekunden-Simulation mit standardmäßig 100 Zeitschritten pro Sekunde verwenden können, um eine 7 Sekunden lange Animation zu erstellen.

1. Führen Sie die Simulation aus, um sicherzustellen, dass die Simulationsergebnisse aktuell und zwischengespeichert sind. Kehren Sie nicht zur Simulationskonstruktionsumgebung zurück.
2. Wenn Sie die Option Bewegliche Gruppen farblich hervorheben verwendet haben und die Modellfarben und -strukturen für die Konstruktion in der gerenderten Animation verwendet werden sollen, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Knoten Bewegliche Gruppen im Browser, und deaktivieren Sie Bewegliche Gruppen farblich hervorheben.
3. Klicken Sie in der Multifunktionsleiste auf Registerkarte Dynamische Simulation Gruppe Animieren In Studio publizieren. Mit dieser Option werden bestimmte Aktionen automatisch ausgeführt, wodurch sich Ihr Aufwand reduziert.
   • Es wird eine neue Animation (Dynamic_Simulation) erstellt.
   • Die Zeitschritt-Variable wird in den Parameter Simulation_timeline umgewandelt und exportiert.
   • Der Parameter Simulation_timeline wird in Studio den Animationsfavoriten hinzugefügt.
   • Wenn Sie die Inventor Studio-Umgebung öffnen, ist die neue Animation aktiv. Die Animationszeitachse wird angezeigt.

   Die folgenden Schritte werden in Inventor Studio ausgeführt.

4. Klicken Sie in der Animationszeitachse auf Animationsoptionen  rechts neben dem Kameralistenfeld. Legen Sie den Parameter Länge auf 7.0 Sekunden (5 Sekunden Simulation und 2 Sekunden Aufbau) fest.
   TippPlanen Sie am Anfang und Ende einer Animation etwas Extrazeit ein, damit der Betrachter sich an das Bild gewöhnen kann und es bewusst wahrnehmen kann.
5. Legen Sie den Grafikbereich auf den Ansichtstyp und die Position für die Kamera fest, und klicken Sie dann mit der rechten Maustaste, und wählen Sie Kamera aus Ansicht erstellen. Im Anschluss daran können Sie mit dieser Kamera eine animierte Durchflugansicht der Simulation erstellen.
   TippVerwenden Sie, sofern möglich, eine Perspektivenkamera, um der Szene Tiefe zu verleihen.
6. Legen Sie den Zeitachsenregler auf 6 Sekunden fest.
7. Erweitern Sie im Studio-Szenen-Browser den Knoten Animationsfavoriten.
8. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Parameter Simulation_timeline, und wählen Sie Parameter animieren. Das Dialogfeld Parameter animieren wird angezeigt.
9. Klicken Sie zum Festlegen der Zeit auf die Schaltfläche Festlegen, und geben Sie als Startwert 1.0 und als Endwert 6.0 ein.
10. Legen Sie für den Aktionsendparameter den Wert 500 fest. Für die Simulation werden standardmäßig 100 Schritte pro Sekunde festgelegt. Ein Wert von 500 bedeutet somit bei der Standardeinstellung von 100 Schritten eine 5 Sekunden lange Simulation.
    AnmerkungWenn die Anzahl der Zeitschritte nicht genügend Schritte für Inventor Studio ergibt (Standard sind 15 pro Sekunde), wird ein Dialogfeld angezeigt, mit dem Sie angewiesen werden, die Schrittanzahl in der dynamischen Simulation zu erhöhen.
11. Klicken Sie auf OK. Sie können die Animation mit den Steuerelementen in der Animationszeitachse wiedergeben.
12. Wenn Sie Inventor Studio schon einmal verwendet haben und die Beleuchtungs-, Szenen- und Oberflächenstile eingerichtet haben, sollten Sie wie erforderlich die entsprechenden Stile aktivieren. Wenn Sie Studio das erste Mal verwenden, können Sie bei der Einrichtung der Kameras, der Beleuchtungsstile, Szenenstile und beim Rendern einer Animation auf die Lernprogramme und die Hilfe zurückgreifen.
13. Klicken Sie in der Multifunktionsleiste auf Registerkarte Rendern Gruppe Rendern Animation rendern.
14. Legen Sie im Dialogfeld Animation rendern auf der Registerkarte Allgemein die Einstellungen für Kamera, Beleuchtungsstil, Szenestil und Rendertyp fest. Hier werden die Standardeinstellungen verwendet.
15. Geben Sie auf der Registerkarte Ausgabe einen Dateinamen für die Animation, die Zeitspanne, das Anti-Aliasing und das zu verwendende Format ein. Wir empfehlen, eine Render-Vorschau durchzuführen, um die Ergebnisse anzuzeigen und um somit festzustellen, ob die Kameras und die Simulation ordnungsgemäß synchronisiert sind.
16. Legen Sie auf der Registerkarte Stil für das endgültige Rendern fest, ob Sie korrekte Spiegelungen rendern möchten. Wenn Sie als Rendertyp Illustration gewählt haben, werden die Stileinstellungen für diesen Render-Vorgang auf der Registerkarte Stil angezeigt.
17. Klicken Sie auf OK, um die Animation zu rendern.
    AnmerkungKonturkurven, Kraftvektoren und andere Simulationsausgaben werden nicht in Inventor Studio übertragen oder dort verwendet.