Software: FEM - Tutorial - 3D-Mechanik - Z88 - Strukturmechanik

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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:
  1. neue elastostatische Probleme auch mit anderer FEM-Software zu lösen und
  2. sich das Wissen für die Behandlung zeitabhängiger Probleme selbstständig zu erarbeiten.

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