Statische FEM-Analyse für Bauteile und Baugruppen
Eine statische FEM-Analyse zeigt, wie sich Bauteile und Baugruppen unter definierten Lasten verhalten. Spannungen, Verformungen, Reaktionskräfte und kritische Bereiche können dadurch bereits während der Konstruktion bewertet werden.
ALCON führt lineare statische Analysen mit SOLIDWORKS Simulation durch und verbindet die Berechnung unmittelbar mit der konstruktiven Praxis. Auffällige Bereiche werden nicht nur dokumentiert, sondern im Hinblick auf Geometrie, Werkstoff, Fertigung und Wirtschaftlichkeit beurteilt.
Geeignete Aufgabenstellungen
- Bewertung von Spannungen und Verformungen
- Vergleich unterschiedlicher Konstruktionsvarianten
- Erkennen kritischer Geometriebereiche
- Überprüfung von Bauteilen und Baugruppen unter definierten Lasten
- konstruktive Optimierung von Querschnitten und Versteifungen
- Plausibilitätsprüfung bestehender Konstruktionen
Benötigte Grundlagen
- 3D-Modell oder geeignete Geometriedaten
- Werkstoffangaben
- Lasten und Randbedingungen
- Lagerungen, Kontakte und Verbindungssituationen
- Ziel der Untersuchung und gewünschte Auswertung
Ergebnis
Sie erhalten eine nachvollziehbare Auswertung der getroffenen Annahmen, Randbedingungen und Ergebnisse. Auf Wunsch werden daraus direkt konstruktive Verbesserungen abgeleitet.
Wichtiger Hinweis
Die Aussagekraft jeder FEM-Analyse hängt von der Qualität der Annahmen und Eingabedaten ab! Eine Simulation ersetzt keine erforderliche praktische Erprobung oder rechtlich vorgeschriebene Prüfung!
FEM-Aufgabe unverbindlich besprechen
Beispiel: Konstruierter Maschinenfuß Ø 50 mm - siehe Illustrationen
- Gewindestange M12 - aus 1.4301
- Fußgehäuse Wandstärke 2 mm - aus 1.4301
- Dämpferplatte Dicke 10 mm - aus Gummi
- Belastung senkrecht - statisch 1.000 N
Vorbereitung: Festlegen der Einspannung und Bestimmung der Kraft und ihrer Wirkrichtung. Die Wirkung über einen Bereich des Gewindes kann in diesem Fall vernachlässigt werden, da es um die Reaktion der Dämpfungsplatte geht.
Vernetzung: Bestimmung der Netzart - in diesem Falle wurde ein gemischt kurven-gestütztes Netz eingesetzt - und der Rahmenparameter.
Ergebnis: Verformungsdarstellung im automatischen Maßstab. Diese übertriebene Darstellung wird benutzt, um Versormungen sichtbar zu machen, denn die tatsächlichen Verformungen - oftmals im Bereich von Bruchteilen eines Milimeters - lassen sich dann am Bildschirm kaum erkennen.
Ergebnis: Darstellung der Verformung im Maßstab 5:1, näher an der Realität, aber fast nur durch die Kennzeichnung der roten Bereiche zu erkennen.