MORPACK - Überblick
Modellordnungsreduktion mit herkömmlicher FE-Software
- 2 verfügbare Reduktionsmethoden: Guyan-Reduktion und Component-Mode-Synthesis (CMS), z.B. in ANSYS
- keine ausführliche Validierung
- keine Rückmeldung an den Benutzer
- keine Automatisierbarkeit
Vorteile von MORPACK gegenüber herkömmlicher FE-Software
- durch fortgeschrittene Reduktionsmethoden qualitativ besser reduzierte sowie kleinere Modelle als mit Standardverfahren
- Reduktionsqualität unabhängig von der Wahl der Master-Knoten
- effizientes Datenhandling
- große Auswahl an Methoden und Einstellungen für erfahrene Nutzer
- in zahlreichen Tests optimierte Standardeinstellungen für Einsteiger
Weitere Eigenschaften von MORPACK
- modulares Konzept für individuelle Lösungen
- implementiert in MATLAB mit komfortabler GUI sowie Batch-Modus
- interaktive Hilfe und Benutzerrückmeldung inkl. Plausibilitätskontrolle
- Modelle mit einem Freiheitsgrad größer 1 Mio. können auf herkömmlichen Desktop-PCs verarbeitet werden
- für größere Modelle besteht die Möglichkeit Out-of-Core Bibliotheken zu nutzen
Modulübersicht von MORPACK
- Import-Modul: Schnittstellen für verschiedene Softwarepakete verfügbar (ABAQUS, ANSYS, NASTRAN und SIMPACK) sowie Einlesen von Messdaten aus experimentellen Modalanalysen
- Anbindungs-Modul: automatische Definition von Anbindungen (starr/elastisch) Zusatzknoten-Modul: automatische und optimale Auswahl zusätzlicher Master-Knoten (für Korrelation und Reduktion)
- Zusatzknoten-Modul: automatische und optimale Auswahl zusätzlicher Master-Knoten (für Korrelation und Reduktion)
- Reduktions-Modul: zahlreiche kombinierte Reduktionsmethoden zur Erstellung von Minimalmodellen (inkl. Rück-Transformation sowie Generierung von Zusatzmoden)
- Korrelations-Modul: zahlreiche Korrelationsmethoden zur Überprüfung der Anbindungsdefinition sowie der Reduktionsqualität (basierend auf modalen Daten, Übertragungsfunktionen und Systemmatrizen)
- Export-Modul: Modellexport nach SIMPACK, ANSYS und NASTRAN
- EMKS-Modul: einfacher räumlicher EMKS-Algorithmus in MATLAB zur Validierung von elastischen Körpern und Berücksichtigung von Randbedingungen im Einbauzustand (EMKS-Verbund)
Referenzmodelle und Benchmarks
- Getriebegehäuse , Freiheitsgrad ca. 300.000
- Drehgestellrahmen , Freiheitsgrad ca. 100.000 bzw. 1.000.000
- Fahrzeugrahmen , Freiheitsgrad ca. 1.200.000
- Kurbelwelle , Freiheitsgrad ca. 100.000 bzw. 500.000
- Wagenkasten, Freiheitsgrad ca. 100.000 bzw. 1.000.000