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Strukturmechanik
Strukturmechanik

Dichtungen effektiv und praxisnah simulieren

Übersicht

Seminar Experte

Robuste Berechnung des Eindringens eines druckbeaufschlagten Fluids in den Dichtungsbereich bis hin zur Extrusion Diese Schulung wird als 2-tägiges Seminar angeboten.

Dauer
2 Tage

Voraussetzungen
Grundwissen in Ansys Mechanical

Verwendete Software
Ansys Mechanical

Nutzen
  • Praxiserprobtes Wissen zur korrekten Simulation von Dichtungen
  • Zielführende Kontaktmodellierung und Lösungssteuerung
  • Montagebedingungen als auch Betriebslasten effektiv analysieren
  • Robuste Aussagen zu Dichtungssystemen in frühen Designphase treffen

Beschreibung

Die Kosten von Dichtungen sind gemessen an den Kosten kompletter Baugruppen oder Anlagen gering. Dichtheit ist jedoch in vielen Anwendungsgebieten eine zentrale Funktion. Das Versagen einer Dichtung ist in der Regel mit hohen Folgekosten verbunden. Nachdem Vorversuche zur Dichtheit nicht immer möglich oder sehr teuer sind, spielt die aussagekräftige Simulation von Dichtungssystemen eine wichtige Rolle im Produktentwicklungsprozess.

Eignen Sie sich zielgerichtet unser praxiserprobtes Wissen zur korrekten Simulation von Dichtungen an. Beginnend mit den Grundlagen der nichtlinearen Strukturmechanik bis zur Auswahl und Definition der geeigneten Materialgesetze für Dichtungen. Erwerben Sie das notwendige Wissen zur Kontaktmodellierung und Lösungssteuerung, um sowohl Montagebedingungen als auch Betriebslasten effektiv analysieren zu können. Gehen Sie mit den trainierten Workflows selbst komplexe Belastungsszenarien an, wie etwa das Eindringen des druckbeaufschlagten Fluids in den Dichtungsbereich bis hin zur Extrusion.

Diese Schulung richtet sich an alle Ingenieure, die mit Dichtungsanwendungen betraut sind, sei es, dass sie in einer frühen Designphase robuste Aussagen zur Funktion von Dichtungssystemen treffen müssen, oder aber Schadensfälle analysieren und Verbesserungen entwickeln.

Detaillierte Agenda für diese 2-tägige Schulung

Tag 1

01 Simulation von Flachdichtungen (Gaskets)

  • ​​Technologie: Anwendungen und Eigenschaften
  • Definition der Gasket-Kennlinien
  • Aufbereitung der Messdaten: Pressure vs.Closure
  • Eingabe der Materialdaten: Compression, Unloadings
  • FE-Analyse von Flachdichtungen: Testmodell
  • Tipps zur Modellbildung
  • Auswertung: Druckverteilung, Dichtheit (Closure)
  • Gasket-Kriecheffekte: Vorstellung eines Materialmodells und dessen Praxis-Anwendung

02 Workshop: Flachdichtung in Druckkessel-Flansch

  • Montage, Lastzyklus und Dichtheitsbewertung
  • Prüfung auf Dichtheitsklasse L0.1 und Vorspannungsverlust

03 Simulation von Volumen-Dichtungen – Materialmodelle

  • ​​Grundlagen und Materialmodelle für Elastomere (Gummi)
  • Hyperelastizität – Formulierung und Auswahlhilfe
  • Bestimmung von hyperelastischen Materialparametern
  • Versuchstypen, Datenaufbereitung und Curve Fitting
  • Workshop: Curve Fitting auf Mooney-Rivlin-Modelle
  • Näherungsverfahren – Was tun wenn keine Materialtests vorliegen?
  • Schädigungsmodell nach Mullins
  • Materialdaten Beispiele
  • Materialdatenbanken
  • Literaturvorschläge

04 Simulation von Volumen-Dichtungen – FE-Analyse

  • ​​Modellierung 
  • 2D Plane Strain versus 3D Volumenmodell
  • Elementtypen und Vernetzungstechnik
  • Kontaktkörper als Starr-Körper (rigid)
  • Lösungseinstellungen (Solution Controls)
  • Lineare Statik – Nichtlineare Statik
  • Ursachen für Nichtlinearitäten
  • Lösung nichtlinearer Problemstellungen
  • Beobachtung des Konvergenzverhaltens
  • Solution Controls in Workbench

Tag 2

05 Kontaktberechnung an Dichtflächen

  • Robustes Contact-Setup für Dichtungsaufgaben
  • Verifikation der Ergebnisse und Ergebnisbewertung
  • Workshop: Butterfly-Dichtung
  • Einbau in Dicht-Nut
  • Applikation von 10bar Betriebsdruck
  • Interpretation der Ergebnisse

06 Realistischer Montagezustand von Dichtungen

  • Einbau-Problematik: extreme Kontaktdurchdringungen
  • Deaktivierung der Reibung
  • Variation des Kontakt-Typs
  • User-Defined Contact Surface Normal
  • Variation der Kontaktsteifigkeit FKN nach dem Einbau
  • Variation der Kontaktsteifigkeit FKN während des Einbaus
  • Dichtungsmontage und Betriebsdruck
  • Workshop: Butterfly-Dichtung unter 10bar Betriebsdruck
  • Workshop: Einbau eines Radialwellen-Dichtrings

07 Dichtheitsprüfung – Druckunterwanderung

  • Wie arbeitet Contact Fluid Pressure Penetration (CFPP o. FPP)?
  • FPP-Effekt am Bsp. eines Schadensfalls an einem O-Ring-Stepseal
  • FPP Kontakteinstellungen
  • Aufbringung Betriebsdruck
  • Ergebnisauswertung: Fluiddruckverteilung
  • Workshop: Dichtheitsprüfung einer Butterfly-Dichtung bei 10bar Betriebsdruck

08 Automatische Netzverfeinerung zur Analyse extremer Belastungszustände von Dichtungen

  • Nonlinear Adaptive Region (NLADaptive)
  • Kriterien für Remeshs
  • Einstellmöglichkeiten und -Prozeduren
  • Monitoring
  • Einschränkungen / Empfehlungen
  • Workshop: Butterfly-Dichtung unter 50bar Betriebsdruck – 2D axialsymmetrisches Modell
  • Demonstration an einem 3D Volumenmodell

Ihre Referenten

Ulrich Barthold
Berechnungsingenieur, CADFEM Germany GmbH, Stuttgart
Dr. sc. Jörg Helfenstein
Leiter Seminare, CADFEM (Suisse) AG, Aadorf
Dario Rüegg
Technik, CADFEM (Suisse) AG, Aadorf
Bernard Feuillard
Technik, CADFEM (Suisse) AG, Renens

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Das sagen CADFEM Kunden

Tobias Gehring
Constructing Engineer, EAO Automotive GmbH & Co. KG

Das Seminar ‚Dichtungen effektiv und praxisnah simulieren‘ war sehr gut. Danke für die vielen praktischen Tipps, die ich für meine Aufgaben übernehmen kann.

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Unmittelbar nach Ihrer Anmeldung erhalten Sie eine automatische Eingangsbestätigung an die angegebenen E-Mail-Adressen. Nach erfolgreicher Prüfung der von Ihnen angegebenen Daten erhalten Sie innerhalb von 2-3 Werktagen per E-Mail Ihre personalisierte Anmeldebestätigung mit weiteren Informationen zur Seminargebühren, Rechnungsadresse, Hotelempfehlungen etc. 

Sobald die Mindestteilnehmerzahl erreicht ist, erhalten Sie eine endgültige Seminarbestätigung mit weiteren Informationen. Wenn Sie ein Präsenz-Seminar gebucht haben, empfehlen wir Ihnen, die endgültige Reisebuchung erst ab diesem Zeitpunkt vorzunehmen.

Falls die Mindestteilnehmerzahl einmal nicht zustande kommt, behalten wir uns vor, den Seminartermin bis spätestens 7 Tage vor Seminarbeginn abzusagen. Gerne informieren wir Sie zu alternativen Terminen, Schulungsformaten oder Seminaren. Bitte beachten Sie, dass wir keine Haftung für bereits vorgenommene Hotel- oder Reisebuchungen seitens der Teilnehmenden übernehmen.

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Seminarplätze werden grundsätzlich nach der Reihenfolge der Anmeldung vergeben. Deshalb empfehlen wir Ihnen immer eine frühzeitige Buchung für Ihren Wunschtermin.

Solange ein Seminar noch über freie Plätze verfügt, können diese gebucht werden.

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In der Regel beginnen die Seminare um 9:00 Uhr und enden um 17:00 Uhr der jeweiligen Ortszeit. Die konkreten Seminarzeiten werden Ihnen in der Buchungsbestätigung genannt. Bitte beachten Sie, dass je nach Seminarveranstalter eine mögliche Zeitverschiebung zwischen Ihrer Ortszeit und der des Seminarveranstalters bestehen kann. Zur genauen Orientierung enthalten alle Zeitangaben eine Information über die Verschiebung zur Referenz Greenwich Mean Time (GMT).

Leiter Technik Österreich