FEM

Die Auslegung technischer Systeme erfolgt meist unter Berücksichtigung von Spannungen, Verformungen, Dehnungen, Knicken und Eigenfrequenzen.

Mithilfe der Finite - Elemente - Methode (FEM) haben wir die Möglichkeit, das physikalische bzw. mechanische Verhalten von Bauteilen im Detail zu untersuchen.

Was ist die Finite Elemente Methode?

Die FEM-Methode ist ein numerisches Berechnungsverfahren, mit dem Differentialgleichungen gelöst werden können, welche das strukturmechanische Verhalten von Bauteilen mathematisch beschreiben. Bei der Berechnungsmethodik wird die zu untersuchende Komponente in sehr kleine endliche (finit) Teilbereiche aufgeteilt. Für jeden dieser Teilbereiche wird dann mittels numerischer Ansätze und der Eingabe von weiteren Randbedingungen (wie Kräften, Temperaturen, etc.) die Lösung der Gleichungssysteme ermittelt. Daraus entsteht letztendlich das Gesamtbild bzw. Gesamtverhalten des Bauteils.

Analysemöglichkeiten / Modelle

Im Rahmen der FEM-Simulation bieten wir folgende Analysemöglichkeiten an:

  • Statisch- / transient- mechanische Analyse
  • Harmonische Analyse
  • Beul- / Knickanalyse
  • Modalanalyse
  • Thermische Analyse (stationär und transient)
  • FSI-Simulation (Kopplung von fluiddynamischen und mechanischen Systemen)
  • usw.

Darstellungsvariablen (berechenbare Größen)

Die nachfolgenden Variablen variieren ja nach Analysegegenstand:

  • Beschleunigung (Schwingungsanalyse)
  • Dehnung
  • Spannungen (Normal-, Schub-, Biege-, Vergleichsspannung, etc.)
  • Temperatur
  • Verformung
  • Wärmestromdichte (Komponente, gesamt)

Visualisierungsmöglichkeiten des numerischen Ergebnisses

  • Volumen
  • Flächen
  • Schnittansichten
  • Stichproben (sowie min., max.)
  • Diagramme
  • Tabellen
  • Animationen