Praktische Anwendung der Finite-Elemente-Methode (FEM) und Ergebnisinterpretation

Der Kurs vermittelt praxisorientiert und programmunabhängig die notwendigen Kenntnisse für die erfolgreiche und effiziente Anwendung der Finite-Elemente-Methode.

Nach Auffrischung von struktur-mechanischem Wissen, welches für das Verständnis und für die kompetente Auswertung von FE-Berechnungen unerlässlich ist, wird auf leicht verständliche Art erklärt, wie die FE-Programme arbeiten. Zahlreiche anwendungsspezifische Beispiele aus der Industrie unterstützen die Diskussion für eine adäquate Modellbildung und liefern wertvolle Tipps für die professionelle Darstellung und Interpretation der Ergebnisse.

Kursinhalte

• Einführung, Grundbegriffe und Prinzipien
  - Freiheitsgrade / Lagerung / Freischneiden / Gleichgewichtsbetrachtung
  - Innere Kräfte / Beanspruchung / Schnittgrößen
  - Spannungszustände / Hauptspannungen
  
  
• Typische Beanspruchungsfälle
  
  
• Werkstoffparameter / Versagenshypothesen / Sicherheitsfaktor
  
  
• Wechsel- und Dauerfestigkeit, Ermüdung und Kerbwirkung
  
  
• Thermische Beanspruchung
  
  
• Spannungen und Verformungen in dünnwandigen Strukturen
  
  
• Stabilitätsprobleme: Knicken und Beulen
  
  
• Elastodynamik / Schwingungen / Dynamische Beanspruchung
  
  
• Modellbildung als ingenieurmäßiger Prozess / Möglichkeiten und Grenzen der Vereinfachung
  
  
• Lineare und nichtlineare Problemstellungen
  
  
• Wie funktioniert Finite Element Method (FEM)?
  
  
• Typische Finite-Elemente (1D, 2D und 3D) zur diskreten Beschreibung deformierbarer Körper
  
  
• Berücksichtigung von Symmetrien bei der Modellierung
  
  
• Modellierung von Materialverhalten / Evaluation von Versagenskriterien
  
  
• Dynamische FE-Berechnungen / Modale Analyse / Dämpfung / Transiente Schwingungen
  
  
• Thermische / thermo-mechanische Untersuchungen
  
  
• Beispiele für nichtlineare FE-Simulationen
  
  
• Voraussetzungen für effiziente FE-Modelle und zuverlässige Ergebnisse
  
  
• Optimale FE-Modelle dank gezielter Nutzung der Möglichkeiten von CAD-Software
  
  
• Tipps und Tricks für problemgerechte FE-Vernetzung
  
  
• Qualitätssicherung bei FE-Analysen / Ursachen möglicher Fehler bei der FE-Modellierung und Tipps für deren Erkennung
  
  
• Möglichkeiten zur Überprüfung der Ergebnisse
  
  
• Fallbeispiele / Workshop / Diskussion