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Beulen, Knicken, Durchschlagen – Stabilität schlanker Strukturen

CADFEM
Strukturmechanik
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Stabilitätsnachweise hinsichtlich des Trag- und Verformungsverhaltens durchführen und maximale Traglast ermitteln

​Bei dünnwandigen Strukturen spielt der Stabilitätsnachweis hinsichtlich des Trag- und Verformungsverhaltens eine zentrale Rolle. Im Rahmen der FE-Simulation mit ANSYS stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung, um die mechanische Stabilität zu untersuchen. Mit linearen ...

Weitere Informationen zum Produkt

Übersicht
Zielgruppe:
Anwender
Voraussetzungen:
Grundwissen in ANSYS Mechanical
Nutzen:
  • Sicher Analysen linearer u. nichtlinearer Stabilitätsaufgaben rechnen
  • Verzweigungsprobleme bedingt durch Imperfektionen erkennen
  • Nachbeulverhalten kraft- und verschiebungsgesteuert berechnen
  • Durchschlagprobleme in Diagrammen darstellen und interpretieren
Anwendungen:
Lineare/nichtlineare Berechnung
Verwendete Software:
ANSYS Mechanical
Zielgruppe
Anwender
Voraussetzungen
Grundwissen in ANSYS Mechanical
Nutzen
  • Sicher Analysen linearer u. nichtlinearer Stabilitätsaufgaben rechnen
  • Verzweigungsprobleme bedingt durch Imperfektionen erkennen
  • Nachbeulverhalten kraft- und verschiebungsgesteuert berechnen
  • Durchschlagprobleme in Diagrammen darstellen und interpretieren
Anwendungen
Lineare/nichtlineare Berechnung
Verwendete Software
ANSYS Mechanical
Agenda Tag 1
  • Stabilitätsanalysen mit ANSYS Mechanical
  • Analyseeinstellungen für nichtlineare Analysen mit ANSYS Mechanical
  • Eigenwertbeulen linearer Strukturen
  • Eigenwertbeulen nichtlinearer Strukturen
Agenda Tag 2
  • Erstellung und Analyse imperfekter Modelle
  • Nichtlineare Beulanalysen - Teil I
  • Nichtlineare Beulanalysen – Teil II
  • Ausblick auf weitere Themen zur Stabilitätsanalyse

Verfügbare Termine

Kein passendes Datum? Sie finden kein für Sie passendes Datum oder wünschen sich eine individuelle Schulung in einem unserer Büros oder in Ihren Räumlichkeiten? Wir unterbreiten Ihnen gerne ein Angebot.

Unser Angebot im Detail

Dieses Seminar wird als 2 Tage Vor-Ort-Seminar angeboten. Es besteht aus 2 Seminartagen und 8 Modulen.

Tag 1

Stabilitätsanalysen mit ANSYS Mechanical

  • Verzweigungsprobleme
  • Durchschlagphänomene (Snap-Through- und Snap-Back-Verhalten)
  • Kraftsteuerung vs. Wegsteuerung vs. Bogenlängenverfahren
  • Grundlagen der nichtlinearen Strukturmechanik
  • Übung: Einführungsbeispiel

Analyseeinstellungen für nichtlineare Analysen mit ANSYS Mechanical

  • ​Zeitschrittsteuerung
  • Zur Wahl des Solvers
  • Nutzung der Restart Optionen
  • Konvergenzkriterien & Stabilisierung
  • Visualisierung der Newton-Raphson Residuen

Eigenwertbeulen linearer Strukturen

  • Voraussetzungen zum Eigenwertbeulen linearer Strukturen
  • Ergebnisauswertung und -interpretation
  • Übung: Eigenwertanalysen einer Quadratplatte mit Netzstudie
  • Übung: Eigenwertanalysen einer zusammengesetzten Kegelschale

Eigenwertbeulen nichtlinearer Strukturen

  • Voraussetzungen zum Eigenwertbeulen nichtlinearer Strukturen
  • Linearisierung nichtlinearer Modelle (Geometrie, Kontakt & Material)
  • Ergebnisauswertung und -interpretation
  • Identifikation von Verzweigungspunkten mittels begleitender Eigenwertanalysen
  • Übung: Eigenwertanalyse einer zusammengesetzten Kegelschale - geometrische Nichtlinearität
  • Übung: Eigenwertanalyse eines Auflagerdetails - Kontaktnichtlinearität

Tag 2

Erstellung und Analyse imperfekter Modelle

  • Hinweise zum Einfluss von Imperfektionen
  • Wahl geeigneter Imperfektionen
  • Erstellung eigen- bzw. lastformaffiner Vorverformungen
  • Erstellung „beliebiger“ Imperfektionen
  • Übung: Geometrische Ersatzimperfektionen über die Benutzeroberfläche und mittels Scripting

Nichtlineare Beulanalysen - Teil I

  • ​Einführung in die Metallplastizität
  • Geometrisch materiell nichtlinearen Analysen imperfekter Strukturen (GMNIA)
  • Übung: Nichtlineare Beulanalyse einer Platte unter Längsdruck - Einfluss Imperfektionen/Randbedingungen

Nichtlineare Beulanalysen – Teil II

  • Anwendung des Bogenlängenverfahrens in der Workbench
  • Auswertung nichtlinearer Beulanalysen
  • Übung: Nichtlineare Beulanalyse einer dünnwandigen Kastenstütze - Plattenbeulen/Stabknicken

Ausblick auf weitere Themen zur Stabilitätsanalyse

  • Eigenwertbeulen mit thermischen Lasten
  • Analogien zwischen Eigenwertbeulen und Modalanalyse
  • Identifikation von Verzweigungspunkten mittels Zero Pivots
  • Stabilitätsanalysen & Symmetrie
  • Eigenwertbeulen nichtkonvergierter Systeme

​Bei dünnwandigen Strukturen spielt der Stabilitätsnachweis hinsichtlich des Trag- und Verformungsverhaltens eine zentrale Rolle. Im Rahmen der FE-Simulation mit ANSYS stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung, um die mechanische Stabilität zu untersuchen. 
Mit linearen Stabilitätsanalysen (Eigenwertbeulen) werden Verzweigungslasten und Beuleigenformen ermittelt, wobei mit ANSYS auch nichtlineare Vorspannzustände berücksichtigt und damit „begleitend“ zu nichtlinearen Analysen die Verzweigungspunkte identifiziert werden können.
Mit nichtlinearen Beulanalysen kann, unter Berücksichtigung geometrischer und materieller Nichtlinearitäten sowie geometrischer Imperfektionen, das genaue Lastverformungsverhalten und damit auch die Traglast ermittelt werden.

Dieses Seminar richtet sich an alle Ingenieure, die mit der Auslegung dünnwandigen Strukturen betraut sind, beispielsweise von Tragstrukturen im Stahl- und Anlagenbau, von Haushaltsgeräten oder aber auch von Schnappscheiben in Schaltern und sonstigen Force Feedback-Elementen.

In diesem Seminar vermitteln wir Ihnen die nötigen Grundlagen, die für eine sichere Analyse linearer und nichtlinearer Stabilitätsaufgaben mit ANSYS notwendig sind. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf beulgefährdeten metallischen Strukturen, wobei die Seminarinhalte auch für andere Stabilitätsphänomene (beispielsweise Knicken, Drillknicken, Biegedrillknicken) und andere Werkstoffe anwendbar sind.

Prof. Dr.-Ing. Wilhelm Rust
Professor of Simulation in Mechanical Engineering, Hochschule Hannover
Dr.-Ing. Martin Seitz
Berechnungsingenieur, CADFEM GmbH, Stuttgart

Haben Sie Fragen zum Seminar?

Deutschland

Bereichsleiter Professional Development
Dr.-Ing. Marold Moosrainer

Österreich

Leiter Technik Österreich

Schweiz / Liechtenstein

Leiter Seminare
Dr. sc. Jörg Helfenstein

Ergänzende Angebote

Für den schnellen Einstieg in die Simulation sind die richtige Aus-/Weiterbildung, Hardware und ergänzende Softwareprodukte der Schlüssel zum Erfolg.

FAQ

Wann erhalte ich die endgültige Zusage für meine Seminarbuchung?

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 zur Anreise. Wir empfehlen, 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 sind wir Ihnen bei der Umbuchung auf einen alternativen Termin behilflich. Bitte beachten Sie, dass wir keine Haftung für bereits vorgenommene Hotel- oder Reisebuchungen seitens der Teilnehmenden übernehmen.

Wann ist Anmeldeschluss für ein Seminar?

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.

Wo finde ich Informationen zur Anreise und Übernachtungsmöglichkeiten?

An vielen CADFEM Veranstaltungsorten kooperieren wir mit Hotels, die Spezialpreise für unsere Schulungsgäste anbieten. Bei entsprechender Angabe in der Buchungsmaske erhalten Sie mit der Anmeldebestätigung eine Hotelempfehlung. Die Buchung und Kostenübernahme erfolgen direkt beim Hotel durch Sie oder Ihr Unternehmen. Weitere Hotelempfehlungen können Sie jederzeit unter den Geschäftsstellen-Informationen einsehen.

Wann versenden Sie die Rechnung?

Die Rechnung wird unmittelbar nach dem letzten Seminartag an den in der Buchung angegebenen Rechnungsempfänger versandt. Eine Änderung der Rechnungsadresse teilen Sie uns bitte spätestens zu Seminarbeginn mit.

Unser Mitarbeiter ist am Termin verhindert. Ist eine Stornierung des Seminars möglich?

Eine Stornierung ist nur unter bestimmten Bedingungen möglich, die Sie den gültigen AGBs entnehmen können. Eine Alternative ist die einmalig kostenfreie Umbuchung eines bestätigten Seminarplatzes auf einen Ersatzteilnehmer. Aus organisatorischen Gründen ist eine Online-Seminaranmeldung des neuen Teilnehmers unter Angabe des Kommentars „Ersatzteilnehmer für Herrn/Frau Vorname, Nachname“ notwendig. Sollte dieser Seminartermin bereits ausgebucht sein, wenden Sie sich bitte an unser Seminar-Team.

Was muss ich zur Schulung mitbringen?

Sie erhalten alle für Ihre Veranstaltung benötigten Unterlagen vor Ort. Falls weitere Materialien von Ihnen mitgebracht werden sollten oder Sie spezielle Vorkenntnisse benötigen, finden Sie diese Information direkt in der Seminarbeschreibung.

Ab wann erhalte ich Zugriff auf die Seminarunterlagen?

Die Seminarunterlagen erhalten Sie im PDF-Format am ersten Seminartag. Diese stehen auf Ihrem Seminarrechner zur Verfügung und können bearbeitet und kommentiert werden. Über das Kundenportal myCADFEM haben Sie von Ihrem Rechner oder mobilen Geräten aus Zugriff auf Ihre Unterlagen und Seminarbeispiele.

Was ist das Kundenportal myCADFEM?

Im Kundenportal haben Sie unter anderem Zugriff auf Ihre digitalen Seminarunterlagen und Übungsdateien, können uns Ihr Feedback übermitteln und Ihr Teilnahme-Zertifikat herunterladen. Beachten Sie, dass der personalisierte Zugang nur durch Sie genutzt werden darf. Im Falle eines Unternehmenswechsels wird das Konto aus Datenschutzgründen eingefroren.

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