Bewertung der Winkelverformung mit SOLIDWORKS Simulation

Bei der Nachbearbeitung der Simulationsergebnisse möchten wir möglicherweise die Winkelverschiebung von Komponenten bewerten. Die Winkelverformung stellt die Rotationsverschiebung eines Körpers oder einer Region um eine definierte Achse unter aufgebrachter Last dar.

Dies ist besonders wichtig, wenn Torsionsbelastungen auftreten. Mit SOLIDWORKS Simulation 2026 wurde eine dringend benötigte Verbesserung der Simulationsnachbearbeitung eingeführt: Darstellung der resultierenden Winkelverformung. Mit dieser Funktion können Ingenieure die Rotationsverformung direkt in Grad oder Bogenmaß visualisieren, sodass keine manuellen Berechnungen erforderlich sind.

Winkelverformung in SOLIDWORKS 2025 und älter

In Versionen vor SOLIDWORKS Simulation 2026 gibt es keine direkte Methode zum Anzeigen eines Winkelverschiebungsdiagramms oder seiner Werte. In älteren Versionen bis 2026 ermöglichen die Optionen für die Verschiebungsdarstellung die Darstellung der resultierenden Verschiebung und der Verschiebungen entlang X, Y oder Z.

Wenn ein Referenzelement, beispielsweise eine Referenzachse, ausgewählt wird, werden die Verschiebungen in Zylinderkoordinaten gemeldet und die radialen, tangentialen und axialen Verschiebungen angezeigt. Es gibt keine Möglichkeit, die Winkelverformung direkt anzuzeigen.

So zeigen Sie die Winkelverschiebung in SOLIDWORKS Simulation 2025 an

Um die Berechnung von Winkelverschiebungen in Versionen vor 2026 zu veranschaulichen, betrachten Sie eine Welle, die an einem Ende befestigt ist und am gegenüberliegenden Ende eine Drehmomentbelastung aufweist. Unter Verwendung tangentialer Verschiebungswerte und Modellabmessungen muss zur Bestimmung der Winkelverformung die Bogenlängenformel verwendet werden.

Für das tangentiale Verschiebungsdiagramm können Benutzer die UY-Verschiebung zeichnen und die Zylinderachse auswählen, wie in der Abbildung unten gezeigt. Dadurch wird das Koordinatensystem von rechteckig in zylindrisch umgewandelt.

Sobald die tangentiale Verschiebung bestimmt ist, können Benutzer die tangentiale (Theta-)Komponente der Verschiebung mithilfe von Bogenlänge und Umfang von Zoll in Grad umrechnen. Mit der Formel Theta = (180*Y)/(π*r)Dabei ist Y der tangentiale Verschiebungswert UY an einem bestimmten Knoten in Längeneinheiten und r der Abstand von der Achse zum bestimmten Knoten.

Verwendung der Tangentialverschiebung zur Berechnung der Winkelverschiebung

Im obigen Beispiel beträgt der Wert von Uy für den untersuchten Knoten 0,05907 mm. Dieser Knoten hat einen Abstand von 5mm zur Achse der Welle. Es liegt an der Umfangskante und stellt somit den Radius des unverformten Zylinders dar. Setzt man diese Werte in die Formel ein, beträgt Theta 0,6747 Grad.

Winkelverformung in SOLIDWORKS 2026

In SOLIDWORKS Simulation 2026 können Benutzer jetzt direkt ein Winkelverformungsdiagramm erstellen. Wählen Sie mithilfe der Standardoption „Verschiebungsdiagramm“ aus AR: Winkeldrehung aus dem Dropdown-Menü und wählen Sie die entsprechende Rotationsachse aus.

Dadurch wird ein Winkeldrehungs-/Verformungsdiagramm erstellt. Die Ergebnisse werden entweder in Grad oder im Bogenmaß angezeigt und entsprechen den gängigen Konventionen im Maschinenbau. Wie in der Abbildung unten gezeigt, beträgt die aufgetragene Winkelverformung SOLIDWORKS Simulation einen Wert von 0,6769, was nahe an dem Wert liegt, der durch manuelle Berechnung ermittelt wurde.

Erstellen eines Winkelverformungsdiagramms in SOLIDWORKS Simulation 2026

Überlegungen zu Winkelverschiebungsdiagrammen

Das Winkelverschiebungsdiagramm ist nur für statische und nichtlineare statische Studien verfügbar. Obwohl dieses Diagramm für Studien mit allen Volumen-, Schalen- und Balkenelementen verfügbar ist, ist das Diagramm nicht verfügbar, wenn die Studie aus gemischten Netzen besteht. Derzeit wird die Erstellung von Zeitverlaufsdiagrammen von Winkelrotationen für nichtlineare Studien nicht unterstützt.

Zu den wichtigsten Anwendungen dieses Diagramms gehören die Bewertung der Torsionsverdrehung von Torsionselementen zur Kraftübertragung sowie die Analyse von Mechanismen mit Drehgelenken, Stiftverbindungen und Scharnieren.

Erweiterung der Simulationsmöglichkeiten mit SOLIDWORKS 2026

Die Einführung von Winkelverformungsdiagrammen in SOLIDWORKS Simulation 2026 ist eine von Ingenieuren gesteuerte Verbesserung, die manuelle Berechnungen aus linearen Verschiebungsergebnissen überflüssig macht. Diese Funktion trägt dazu bei, die Genauigkeit und Produktivität in Strukturanalyse-Workflows zu verbessern und Konstrukteure so in die Lage zu versetzen, weitere Produktinnovationen voranzutreiben.

SOLIDWORKS 2026 ist vollgepackt mit konstruktionsorientierten Verbesserungen, die Ihren Konstruktionsprozess optimieren können. Zu den Winkelverformungsdiagrammen kommen weitere Verbesserungen an Balkenelementen, Fernlasten und Knickstudien hinzu.

Um mehr über SOLIDWORKS Simulation 2026 zu erfahren, lesen Sie unseren Artikel hier.