Software: FEM - Tutorial - 3D-Mechanik - Z88 - Strukturmechanik: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 6. März 2018, 16:08 Uhr
FEM in der Strukturmechanik
Nach weiteren über einhundert A4-Seiten Übungsanleitung nun wieder ein kurzer zusammenfassender Rückblick auf das bereits erworbene Wissen:
Im ersten Übungskomplex wurden am Beispiel eines einfachen Bauteils folgende Aspekte behandelt:
- der Grundprozess der Finite-Elemente-Simulation,
- das Grundprinzip elastostatischer Finite-Elemente-Modelle,
- Methoden der Finite-Elemente-Vernetzung und
- Modalanalyse zur Bestimmung von Eigenfrequenzen und Eigenformen
Im zweiten Übungskomplex erfolgte eine umfangreiche Vertiefung des Wissens zur elastostatischen FE-Simulation am Beispiel einer einfachen Baugruppe in Hinblick auf die:
- Wechselwirkung zwischen Bauteilen auf Basis von Kontaktelementen bei separater Bauteil-Vernetzung,
- Entwicklung strukturierter 3D-Netze,
- Einsparung "verklebter Kontakte" durch strukturierte Netze
- Nutzung von 2D-Modellen bei rotationssysmmetrischen Geometrien und Belastungen
- Berücksichtigung von Körperlasten (Schwerkraft, Fliehkraft, thermische Dehnung)
- Einbeziehung nichtlinearer Effekte durch nichtlineare Solver und nichtlineare Materialeigenschaften
Grundlagen der FEM-Anwendung in der Strukturmechanik
- Die Strukturmechanik als Technik-Disziplin beschäftigt sich mit der Berechnung von Verformungen, Kräften und inneren Spannungen in Festkörpern.
- Die Finite-Elemente-Methode ist inzwischen das wichtigste Werkzeug für Berechnungen innerhalb der Strukturmechanik.
- Mit dem bisher erarbeiteten Wissen zur elastostatischen Finite-Elemente-Simulation sollte man in der Lage sein:
- neue elastostatische Probleme auch mit anderer FEM-Software zu lösen und
- sich das Wissen für die Behandlung zeitabhängiger Probleme selbstständig zu erarbeiten.
- Insbesondere innerhalb der Gerätetechnik benötigt man in Ergänzung zur Strukturmechanik neben dem Wärmeaspekt auch Möglichkeiten zur Behandlung elektrischer und magnetischer Felder. Diese Felder bilden die Schwerpunkte der nächsten drei Übungskomplexe.