CONTACT US

via email

Change language
Tel. +49 6657 9140062
Login

Strukturanalysen (FEA)

Durchführung von Berechnungen und Analysen

Wir bearbeiten von der fundierten Spannungsermittlung bis zur detaillierten Festigkeitsanalyse verschiedene strukturmechanische Themenstellungen. Dabei helfen wir sehr gerne über Anfangshürden für "Simulations-Neueinsteiger" mittelständischer Unternehmen hinweg und bieten gestaffelte Dienstleistungspakete. Als Spezialisten für Strukturanalysen mit Hilfe der FE-Methode können wir insbesondere komplexe Berechnungsaufgaben mit gekoppelten thermo-mechanischen Problemstellungen unter Berücksichtigung von Kontakten und USER-Subroutinen bearbeiten.

Folgende Berechungsarten bieten wir neben der Modellerstellung (Geometrie, Netzgenerierung, Randbedingungen) an:

  • Lineare und nichtlineare Statik mit Bauteilkontakten, Temperaturfeldberechnung
  • Transiente Dynamik (Fallanalysen/virtuelle Drop-Tests)
  • Festigkeitsanalysen (Ermüdungslasten, statische Lasten)
  • Eigenfrequenzanalyse, Campbell-Diagramme
  • Stabilität: Knicken und Beulen
  • Verifikation mit analytischen Methoden und Validierung anhand experimenteller Daten
Beispiel: Festigkeit

Statischer und dynamischer Nachweis nach FKM-Richtlinie

Die FKM-Richtlinie (FKM=Forschungskuratorium Maschinenbau) ist in zahlreichen Branchen der Standard bei der Auslegung von Maschinenbauteilen und beinhaltet den rechnerischen Festigkeitsnachweis. Die Festigkeitsnachweise (statisch als auch Ermüdungsfestigkeit) basieren auf der Berechnung von Spannungen als Ergebnis der FE-Analyse, wobei lineares Werkstoffverhalten vorausgesetzt wird. Auf Kundenwunsch können weitere Regelwerke zur Bewertung der Festigkeit herangezogen werden.

Beispiel: Steifigkeit

Steifigkeitsnachweis / zulässige elastische Verformung

Konstruktionen müssen neben der Festigkeit zumeist auch auf zulässige Verformungen bei Lastaufnahme überprüft werden. Die notwendige Steifigkeit wird durch die Materialeigenschaften (z.B. E-Modul) und die vorliegende Geometrie (z.B. Form des Querschnitts) definiert.

Beispiel: Schwingungen

Modalanalyse: Eigenfrequenzen und Eigenmoden

Die Ergebnisse der Modalanalyse sind Eigenfrequenzen und Eigenformen und repräsentieren wichtige Parameter für die Auslegung einer Struktur bezüglich dynamischer Belastungen bzw. Schwingungneigung sowie Resonanzvermeidung. Sind zusätzlich die anregenden Frequenzen bekannt, liefert das Campbell-Diagramm einen wichtigen Überblick über gefährdete Betriebsbereiche der Konstruktion. Die Simulationsergebnisse geben somit einen Hinweis auf notwendige konstruktive Änderungen.