FEM-Analysen




Die Finite Elemente Methode (FEM), bzw. Finite Elemente Analyse (FEA), ist ein numerisches Verfahren zur Lösung komplexer Berechnungen. Das häufigste Einsatzgebiet ist der rechnerische Nachweis von Neukonstruktionen. Mittels einer FEM Berechnung kann an virtuellen Prototypen auf einem Computer überprüft werden, ob die Anforderungen hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften erfüllt sind. Somit können mögliche Schwachstellen frühzeitig in der Entwicklungs- bzw. Konstruktionsphase erkannt und eliminiert werden. Dies ermöglicht eine signifikante Reduzierung der Entwicklungszeiten und -kosten, da die Anzahl der erforderlichen Prototypen gesenkt werden kann.

Kurz: Mit Hilfe der FE-Methode können wir, auch bei komplexen Aufgabenstellungen, durch Berechnungen und Simulationen optimale Funktionalität & Zuverlässigkeit sicherstellen.



Vom CAD- zum FE-Modell




Üblicherweise liegt das zu untersuchende Bauteil oder die Baugruppe als 3D CAD-Modell vor und beschreibt somit exakt die geometrischen Verhältnisse. Basierend auf diesen Daten werden ggf. Vereinfachungen vorgenommen, wie z.B. das Entfernen oder Unterdrücken von unwichtigen Details wie Bohrungen oder Fasen. Viele Bauteile weisen Symmetrie auf und ermöglichen es das Berechnungsmodell zu reduzieren. Durch den Einsatz von Symmetrierandbedingungen ergeben sich die gleichen Aussagen wie für ein Vollmodell. Die Vorteile dabei sind neben wesentlich kürzeren Rechenzeiten eine geringere Modellgröße und besseres Handling sowie eine reduzierte Datenbasis.





Mittels FEM-Analysen kann eine Vielzahl von physikalischen Aufgabenstellungen berechnet werden. Dazu zählen beispielsweise die folgenden Analysearten:
  • lineare/nichtlineare Statik
  • Eigenwertprobleme (Modalanalysen, Beulanalysen)
  • Temperaturfeldberechnungen
  • dynamisches Antwortverhalten im Zeit- und Frequenzbereich
  • Erdbebensimulationen
  • Rotordynamik
  • Stabilitätsuntersuchungen
  • Strömungssimulation
  • Betriebsfestigkeitsanalysen
  • Topologieoptimierung

KONSCHA
ist in der Lage Auftragsberechnungen / Dimensionierungen / Optimierungen / Nachweise Ihrer Produkte und Produktionsprozesse in den Bereichen
  • Strukturmechanik
  • Dynamik
  • Crash und Impact
  • Strömungsmechanik (CFD)
  • Wärmeübertragung
  • Mehr-Körper-Simulation (MKS)
durchzuführen.

Wir greifen auf langjährige Erfahrung in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Fahrzeugtechnik, allgemeinen Maschinenbau, Mikrosystemtechnik, Medizintechnik, Elektromechanik, Schiffbau, etc. zurück. Dabei stand stets die Produktentwicklung unter Zuhilfenahme von u.a. Finite Elemente Simulationen, Wärmeübertragung, Thermomechanik, Kinematik/Kinetik, Strömungsmechanik und experimentellen Verifikationen im Vordergrund.
Gerne erstellen wir Ihnen ein maßgeschneidertes Angebot zu unseren Berechnungsdienstleistungen.