Mehrkörper-Simulationen
Qualitätssteigerung und Optimierung mit
FE-Berechnungen
Heute ist die Finite-Elemente Berechnung das am weitesten verbreitete Verfahren zur Berechnung komplexer Strukturen im Maschinen- und Apparatebau, im Bauwesen sowie der Fahrzeug-, Luft- und Raumfahrt- technik. Prinzipiell kann FEM überall dort eingesetzt werden, wo physikalische Erscheinungen durch partielle, orts- bzw. zeit- abhängige Differentialgleichungen beschrieben werden können.
Zusammenhänge zwischen den berechneten Schwingbewegungen (mit Hilfe eines einfachen Ersatzsystems) und den eigentlich mit einem Finite-Elemente-Modell zu berechnenden dynamischen Beanspruchungen und Schwingungen dieses Objektes können im Allgemeinen nicht durch Gleichungen beschrieben werden.
Ihre Vorteile
- Hilfestellung bei statischen und dynamischen Berechnungen durch isoloc bereits im Entwurfsprozess bzw. in der Planungs-/Konstruktionsphase von Maschinen, Anlagen oder Bauwerken durch Finite-Elemente-Berechnungen sowie MKS Mehrkörpersimulationen.
- Frühzeitige Erkennung konstruktiver Schwachpunkte einer Maschine oder eines Bauwerkes mittels solcher Untersuchungen.
- Sicherheit und Erleichterung der Entscheidungsfindung für eine zu treffende Maßnahme.
Parameter für Abhilfemaßnahmen
Durch eine Finite-Elemente-Berechnung können die folgenden Parameter berechnet werden, die bei der Auslegung einer Abhilfemaßnahme verwendet werden:
- Tragfähigkeit eines Objektes.
- Statische Verformungen infolge Eigengewicht.
- Eigenformen.
- Eigenfrequenzen.
- Dynamische Beanspruchungen.
- Schwingbewegungen.
- Festigkeitsuntersuchungen - Berechnung von Spannungen.
- Simulation des Systemverhaltens bei einer bestimmten Erregung.
- Integration in einen CAD-gestützten Konstruktionsprozess.
Ferner können konstruktive Schwachpunkte einer Maschine oder eines Bauwerkes mittels solcher Untersuchungen erkannt werden. Diese Untersuchungen sind insbesondere in der Planungs- bzw. Konstruktionsphase von Maschinen, Anlagen oder Bauwerken etc. sehr vorteilhaft.
Abb. 1: Ermittlung der Massenkräfte beim Betrieb
einer Schmiede- / Exzenterpresse
Abb. 2: Schwingformen eines auf isoloc-Elementen elastisch gelagerten Generators
