Wie kann man nicht kontinuierlich verlaufende Begrenzungslinien von Membranzuschnitten glätten?

Antwort

Der Umfang von Membranzuschnitte wird über Begrenzungslinien beschrieben. Diese Begrenzungslinien können 

  1. global definierte Begrenzungslinien von den zugeordneten Membranflächen oder
  2. nachträglich eingeführte Schnittlinien zur Aufteilung der Zuschnitte auf den Membranflächen
sein. Dabei können die Zuschnitte nur aus globalen Liniendefinition, nur aus nachträglichen eingeführten Schnittlinien oder Mischungen aus beiden Typen bestehen. 

Bild 01 - Begrenzungslinien von Zuschnitten

Die globalen Begrenzungslinien sind aufgrund Ihrer festen Geometriebeschreibung (Bogen, Kreis, Spline, etc. ) unantastbar und werden in der Ermittlung der Ebenen Zuschnitte auch so umgesetzt. 

Nachträglich eingeführte Schnittlinien basieren hingegen jeweils auf dem FE-Netz der in der Schnittlinienspezifikation zugeordneten Flächen und haben keinen Einfluss auf die Vernetzung selbst.


Die mit Begrenzungs- und Schnittlinien umkreisten Zuschnittseinheiten übernehmen zur Verebnung das FE Netz der zugeordneten Flächen. Da die Schnittlinien unabhängig von der globalen Vernetzung im Randbereich über die FE-Elemente selbst verlaufen, können hier nicht die Ränder der ursprünglichen FE-Elemente zur Beschreibung der Zuschnittsbegrenzung verwendet werden. In diesem Fall werden die betroffene FE-Elemente im Schnittlinienbereich anhand der Schnittlinien aufgeteilt. 

Dabei werden die FE-Elemente je nach Ausrichtung der Schnittlinie satt in der Mitte oder knapp am Rand zerteilt. Da speziell das Zerteilen der FE-Elemente am Rand geometrische Schwierigkeiten hervorrufen kann, ist für die Entscheidung eine gewisse Toleranzschranke hinterlegt. Mit dieser Schranke wird das kritische Längenverhältnis zwischen der mit der Schnittlinie abgeschnittene FE-Kantenlänge und der originalen FE-Kantenlänge kontrolliert. Ist das Verhältnis kleiner als der gegebene Schrankenwert, wird die Schnittlinie auf den ursprünglichen FE-Knoten verzogen. 

Bild 03 - Glättung

Diese Tatsache kann bei einer knapp an den FE-Elementkanten vorbeilaufenden Schnittlinien zu einer "Irritation" der Schnittlinie führen. Mit Verkleinerung der gezeigten Toleranzschranke wird dieser Sachverhalt optimiert. 


Schlüsselwörter

Zuschnitt Zickzack Schnittlinie Begrenzungslinie Kontinuierlich Glättung

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