Technische Reibungseffekte verstehen und simulieren
Energie sparen, Verschleiß senken oder Reibung gezielt nutzen
Lernen Sie, reibinduzierte Schwingungsphänomene in technischen Geräten aufzuspüren und gezielt zu beeinflussen. Diese Schulung wird als 2-tägiges Seminar angeboten.
Dauer
2 Tage
Voraussetzungen
Grundwissen in Ansys Mechanical
Verwendete Software
Ansys Mechanical
- Mechanismen von reibinduzierten Schwingungsphänomen verstehen
- Wesentliche Einflussparameter kennenlernen und Variationen simulieren
- Störende Geräusche analysieren und Geräuschquellen beseitigen
- Verschleiß in technischen Produkten durch FEM-Analysen verringern
Beschreibung
In technischen Produkten, die aus vielen beweglichen Teilen bestehen, tritt in Kontaktstellen Reibung auf. In Kupplungen, Bremsen und Streichinstrumenten sind tribologische Kontakte Bestandteil der Funktionalität, oftmals verursachen sie aber auch unerwünschte Effekte wie Wärmeentwicklung bei Hochdrehzahlmotoren, Geräusche in einem Bremssystem oder Produktverschleiß. Rund 20% des weltweiten Gesamtenergieverbrauchs resultiert aus Reibung, zusätzlich 3% werden zur Wiederaufarbeitung von Verschleißteilen und Ersatzgeräten aufgrund verschleißbedingter Ausfälle verwendet. Wird Reibung in einer frühen Phase der Produktentwicklung berücksichtigt, lassen sich große wirtschaftliche Vorteile generieren.
In dieser Schulung befassen Sie sich mit dem Mechanismus hinter den wichtigsten reibungsverursachten Phänomenen in technischen Produkten. Sie lernen, im Vorfeld reibungsbedingte Probleme zu prognostizieren bzw. auftretende Problemfälle aus dem Betrieb Ihrer Produkte einer nachvollziehbaren und fundierten Lösung zuzuführen. Am ersten Tag gehen wir umfassend auf reibungsinduzierte Schwingungen ein. Am zweiten Tag widmen wir uns Lärm-, Wärme- und Verschleißaspekten. Anhand praxisrelevanter Beispiele lernen Sie die wesentlichen Parameter kennen, mit denen Sie diese Mechanismen beeinflussen, störende Geräuschquellen identifizieren und Verschleiß verringern können. Inkl. praktische Übungen mit Ansys Mechanical.
Detaillierte Agenda für diese 2-tägige Schulung
Tag 1
01 Reibung als Ursache von Schwingungen
- Einführung und Klassifizierung von reibungserregten Schwingungen
- Auffrischung Ansys: Modalanalyse und transiente Analyse
- Übung: Modalanalyse - Schwingungsformen einer Bremsscheibe
- Übung: Transiente Analyse - Impulslast auf Teleskopausleger
02 Reibungsinduzierte Schwingung durch Modenkopplung
- Stabilisierende und destabilisierende Dämpfungseffekte
- Beschreibung der Reibung in Ansys Mechanical
- Auswertung einer gedämpften Modalanalyse in Ansys
- Übung: Quietschender Balken an rotierender Scheibe
03 Reibungsinduzierte Schwingung durch Modenkopplung (Vertiefung)
- Berücksichtigung der nichtlinearen Vorspannung
- Solver-Einstellungen für die gedämpfte Modalanalyse
- Möglichkeiten zur Steigerung der Performance
- Übung: Quietschsimulation für eine Kfz-Bremse
04 Nichtlineare Schwingungsanalyse: Stick-Slip-Effekt
- Simulation nichtlinearer Schwingungssysteme
- Anfachung durch geschwindigkeitsabhängigen Reibkoeffizienten
- Transiente Analyse des Stick-Slip-Phänomens
- Solver- und Kontakteinstellungen in Ansys
- Übung: Stick-Slip einer Masse auf einem Förderband
Tag 2
05 Stick-Slip und Körperschall
- Reibungsinduzierter Körperschall
- Körperschall-Auswertung mit Ansys
- Equivalent Radiated Power (ERP) mittels FFT
- Übung: Ruckelndes Ausfahren eines Teleskopmechanismus
06 Reibinduzierte Wärme
- Umwandlung der Reibarbeit in der Wärme
- Anwendung von Multiphysik-Elementen
- Kontakteinstellungen und Definition der relativen Gleitbewegung
- Übung: Simulation eines Reibschweißenprozess
07 Reibinduzierter Verschleiß
- Abbildung des Verschleißes über Holm- und Archard-Modell
- Identifikation von Materialparameter
- Kontakteinstellungen und Definition der relativen Gleitbewegung
- Auswertung von Gesamtgleitweg und Verschleißvolumen
- Übung: Quasistatische Verschleiß einer Pin-Disc-Ausbau
08 Weitere reibungsbezogene Ansys-Features
- Reibung im Gelenkelement
- Orthotrope Reibung
- Reibung als Funktion von Variablen (Temperatur, Zeit, Druck)
- Diskussion
Ihre Referenten
Teilnehmerdaten
Zusätzliche Angaben
Kommentar
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