FEM-Berechnung
In Verbindung mit CAD stellt die Finite-Elemente-Methode ein leistungsstarkes Werkzeug dar, welches in der Lage ist, die 3D-Konstruktion zu rationalisieren und gleichzeitig die Qualität zu optimieren. Folgende Analysemöglichkeiten stehen in der Strukturmechanik zur Verfügung:
- Statische Analyse
- Knickanalyse
- Modalanalyse
- Iterative Optimierung
- Ermüdungs-/Lebensdauerbewertung
- Dynamische Analyse (Zeit, Frequenz, stochastische Antwort, Stoß)
- Nichtlineare Analyse (Kontakte, elasto-plastische und hyperelastische Materialien)
Statische lineare Simulationen
Zur Bestimmung von Verschiebungen sowie Spannungen/Dehnungen innerhalb der elastischen Materialeigenschaften deckt die statische lineare Simulation einen breiten Anwendungsbereich ab. Neben dem Verformungsverhalten eines Bauteils unter definierter Belastung können auch die zulässigen Kräfte für eine vorgegebene maximale Verformung ermittelt werden.
- Verschiebung (innerhalb der elastischen Materialeigenschaften)
- Spannung / Dehnung (innerhalb der elastischen Materialeigenschaften)
Modalanalyse
Diese Analyse ermöglicht es uns, einzelne Teile oder Baugruppen auf Resonanzen oder unerwünschte Frequenzen zu untersuchen. Ebenso können aus den Ergebnissen die Gesamtsteifigkeit abgeleitet und Bereiche für Optimierungen identifiziert werden. Die Modalanalyse definiert auch die Grundlage für zusätzliche dynamische Simulationen.
- Eigenfrequenz
- Modulare Form
Schweißverbindungen
Die Berechnung und Auslegung einer Schweißverbindung nach dem Strukturspannungsverfahren CAB mit freigestellten Schweißwurzeln bildet die Grundlage für die sichere Auslegung von Schweißbaugruppen. Die Modellierung der Schweißnähte erlaubt einen realistischen Kräftefluss innerhalb der Schweißbaugruppe. Eine zusätzliche Bewertung nach FKM ist möglich.
Statische nichtlineare Simulation
Verschiebungen und Spannungen/Dehnungen über die elastischen Materialeigenschaften hinaus erfordern den Einsatz einer statischen, nichtlinearen Simulation. Mit nichtlinearen Optionen, wie große Verformung, Kontakte, elastoplastische und hyperelastische Materialien, können komplexe Bauteilverformungen realitätsnah untersucht werden.
Dynamische Simulation
Dynamische Analysen sind notwendig, um die Bauteilfestigkeit unter zeitlich veränderlicher Belastung zu bestimmen. Mit der Antwortanalyse im Zeit- und Frequenzbereich, der stochastischen Antwortanalyse bis hin zur dynamischen Stoßanalyse können wir Ihnen ein breites Spektrum an dynamischen Analysen zur Verfügung stellen.
- Dynamische Zeitanalyse
- Dynamischer Frequenzanalyse
- Dynamische stochastische Antwortanalyse
- Dynamische Stoßanalyse
Ermüdungsanalyse
- Nachweis der Dauerfestigkeit
- rechnerischer Festigkeitsnachweis
- Analyse schwingungsbelasteter Bauteile und Baugruppen in LCF, HCF und VHSF
- Nutzung realer Testdaten
- ökonomische Dimensionierung von Bauteilen und Strukturen
- Verifizierung nach Normen (FKM, Eurocode)
Topologieoptimierung
Die computergestützte Optimierung der geometrischen Form spielt in der Bauteilentwicklung eine wichtige Rolle. Bereits zu Beginn eines Konstruktionsprozesses eingesetzt, können Ideen für eine anwendungsoptimierte Geometrie berücksichtigt werden. Eine frühzeitige und intelligente Formgebung kann Material und damit später Bauteilgewicht und Materialkosten einsparen.
- Konstruktionsräume
- Last und Betriebsbedingungen
- Zielgewicht und Gewichtsreduktion
- Materialien
- Fertigungsmethoden
Thermische Analysen
- Stationär und transient
- geometrische Verformungen durch Wärmeeinfluss
- Integration in CFD
- Temperaturverlauf entlang der Strömung
- Wärmeübertragung in Flüssigkeiten und Feststoffen
- Temperaturprofile an Messpunkten
Kontaktieren Sie uns
Es ist uns wichtig für unsere Kunden den optimalen Support in diesen Engineering-Bereichen zu bieten. Wir sind gerne Teil von großartigen Entwicklungen und dafür prädestiniert mit unserem gesamten Team und unserem CAD- und Fachwissen Projekte zu realisieren.
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