Die Finite-Elemente-Analyse ist eine numerische Methode, mit der Fragestellungen zu Bauteileigenschaften analysiert werden, die durch gewöhnliche oder partielle Differentialgleichungen definiert sind. Der jeweilige Gesamtprozess kann in drei Abschnitte unterteilt werden:

• Modellvorbereitung
• Lösen der Gleichungen
• Auswertung

Unser Leistungsspektrum:

• Lineare Strukturanalysen

  Hier werden nach Definition der Randbedingungen die auftretenden Spannungen und Verformungen des Bauteils oder Baugruppe innerhalb linearer Gesetzmäßigkeiten für Material und Deformation berechnet.

  Dies umfasst folgende Disziplinen:

  • Statistikanalysen
  • Beulberechnungen
  • Thermik (steady-state)
  • Thermomechanik

  Modalanalyse in Form von:

  • Normal modes
  • Differential Stiffness
  • Frequenz response ("lineare" Dynamik)

  Zur Berechnung der hier beschriebenen Fragestellungen setzen wir MSC NASTRAN ein!

   

• Nichtlineare Berechnungen
  • Lineare und nichtlineare dynamische Strukturanalysen im Zeitbereich:
  • Reelle Eigenfrequenzberechnung
  • Harmonische Analyse und Dämpfung
  • Response - Spectrum Analyse
  • Thermo-mechanisch gekoppelte Strukturanalysen:
  • Thermische Spannungs- und Dehnungsberechnungen
    • Temperaturabhängiges elastisches Material
    • Temperaturabhängige Plastizität
  • Nichtlineare Strukturanalysen:
  • Nichtlineares elastisches Materialverhalten (kleine und große Verzerrungen) 
  • Elasto- plastisches Materialverhalten (kleine und große Verzerrungen) für isotrope, orthotrope und anisotrope Materialien
  • Hyperelastisches Materialverhalten (Elastomere) - Kriechen, Viskoelastizität, Viskoplastizität 
  • Kontaktanalysen (2D und 3D):
  • Deformable – Deformable (diskret und analytisch)
  • Rigid – Deformable
  • Kontakt mehrerer Körper (2D- und 3D- Flächenkontakte)

  Zur Berechnung der hier beschriebenen Fragestellungen setzen wir MSC Marc, ABAQUS und LS-Dyna ein!

   

   

   

   

   

• Betriebsfestigkeit- und Ermüdungsberechnungen
  • Vorhersagen über Lebensdauer von Bauteilen
  • Analysen über Rissbildung- und Ausbreitung
  • Festigkeitsnachweise nach FKM, EC, DIN EN 13001

  Zur Berechnung der hier beschriebenen Fragestellungen setzen wir MSC Fatigue und LIMIT ein!
• Thermische Berechnungen

  Berechnung von:

  • Ausgleicheffekten
  • transiente Wärmedurchgänge
  • Konvektionen

  Thermalanalysen und thermisch-mechanisch gekoppelte Strukturanalysen:

  • Lineare und nichtlineare Temperaturfeldanalyse
  • Thermische Spannungs- und Dehnungsberechnungen
  • Temperaturabhängiges elastisches Material
  • Temperaturabhängige Plastizität

  Zur Berechnung der hier beschriebenen Fragestellungen setzen wir MSC Marc, Sinda, Thermica, scFLOW und Nastran ein!
• Gestaltsoptimierung
  • Topologieoptimierung für Guss- und Frästeile
  • Topographieoptimierung für Steifigkeitsoptimierungen an Blechteilen
  • Topometrieoptimierung und Sizing für Gewichtsoptimierung unter Berücksichtigung von Fertigungsvorhaben
  • Optimierung von additiv gefertigten Produkten; sowohl für Kunststoffe, als auch für metallische Werkstoffe. Hierbei wird das Produkt, als auch der Herstellungsprozess (z.B. optimale Ausrichtung in der Maschine, im Hinblick auf Stützstrukturen und Verzug) optimiert.

  Zur Berechnung der hier beschriebenen Fragestellungen setzen wir Tosca, Optistruct, MSC optimize, simufact AM und Digimat ein!