FEM – BERECHNUNG – SIMULATION
Simulationsergebnisse sind bei uns keine bunten Bilder.
Wir interpretieren sie professionell und liefern die passenden
Lösungen mit der Finite Elemente-Methode (FEM).
Folgende Aufgaben lösen wir unter anderem mit Tools aus dem Hause ANSYS:
FEM - Statik
Die feine Abstimmung von Steifigkeit, Festigkeit und Versagen sind in vielen Bereichen der Produktentwicklung erfolgsentscheidend für die Realisierung innovativer Produkte.
Um die Fähigkeiten der zur Verfügung stehenden Materialien immer weiter auszureizen visualisieren wir mittels der Finite-Elemente-Methode (FEM):
- Verformungen
- Spannungen
- Schraubenverbindungen
- Kontakte mit Dichtungen
- Stabilität
- Plastifizierung
FEM - Dynamik
Besonders bei dynamischen Phänomenen, die im Versuch oft einen hohen Aufwand bedeuten, erlaubt die FEM-Simulation einen direkten Blick auf das Verhalten der untersuchten Bauteile wie:
- Schwingungsformen
- Eigenfrequenzen
- Schwingungsamplituden
FEM - Temperatur
Die Ausbildung stationärer und transienter Temperaturfelder sowie der thermische Einfluss auf mechanische Strukturen lassen sich mit FEM sicher darstellen und zeigen das Produktverhalten bzw. geben wertvolle Hinweise auf Optimierungspotentiale zu:
- Temperaturverteilung
- Verformung
- Thermospannungen
Mehrkörpersimulation (MKS)
Mit der Bewegungssimulation einer Maschinenstruktur können mögliche Kollisionsursachen und das dynamische Verhalten von noch virtuellen Systemen analysiert und bewertet werden, um ggf. Schwächen zu erkennen und daraus Optimierungsmaßnahmen abzuleiten.
Beispielhafte Anwendungen sind:
- Bewegungsanalyse von komplexen kinematischen Systemen
- Synthese von Teilegeometrien aus Bewegungsbahnen
- Ermittlung dynamischer Bauteilbelastungen
- Bereitstellung dynamischer Lastannahmen für die FEM
- Lokalisierung von Strukturschwachstellen
Topologieoptimierung
Die beste Möglichkeit, Zeit und Kosten zu sparen!
Schon in der Designphase startet man mit dem besten Konzept und reduziert Entwicklungsschleifen. Zudem erschließt man erhebliches Einsparpotential im Energieverbrauch bei bewegten Bauteilen durch geringeres Gewicht.
Zur Ideenfindung oder direkter Verwendung bei:
- 3D-Druck – Additive Fertigung
- Leichtbau
- Kostenreduktion
- Energieeinsparung
- Visualisieren von Lastpfaden
- Bionik
FEM – Strömung (CFD)
Mit Hilfe der Strömungssimulation lassen sich Strömungsverläufe (Durchflussbahnen) und Strömungsgeschwindigkeiten bereits im Entwicklungsprozess anschaulich darstellen.
Damit bieten sich umfassende Möglichkeiten wie:
- Untersuchung der Strömung durch oder über Komponenten oder einer Kombination aus internen und externen Strömungen
- Abbildung von Mehrphasen-Strömungen
- Temperiervorgänge
- Verhalten von Partikeln in einer Strömung
- Visualisierung von Druck- und Geschwindigkeitsverteilung
- Auswertung mechanischer Lasten
Analytische Berechnung
Mit diversen Softwaretools berechnen und bemessen wir beispielsweise:
- Wellen und Träger
- Welle-Nabe-Verbindungen
- Bolzen und Stifte
- Wälz- und Gleitlager
- Schraubenverbindungen
- Elastische Federn
- Riemen- und Kettentriebe
- Verzahnungen
- Kleb- und Schweißverbindungen
- Kupplungen
- Linearführungen
