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PSD-Analyse - Berechnung zufallserregter Schwingungen

Der virtuelle Rütteltisch: geschüttelt, nicht gerührt - hier wird nichts dem Zufall allein überlassen

CADFEM
Strukturmechanik
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Von den statistische Kenngrößen von Zufallsschwingungen bis zur Lebensdauerauswertung von simulierten Shaker-Tests

Dieses Seminar vermittelt die notwendigen Grundlagen zur Durchführung von PSD-Analysen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Behandlung des Zufallscharakters dieser besonderen dynamischen Anregungsform. Statistische Kenngrößen wie z.B. die, Korrelation, die ...

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Übersicht
Zielgruppe:
Anwender
Voraussetzungen:
Grundwissen in ANSYS Mechanical
Nutzen:
  • Stochastische Anregungen in der Dynamik korrekt erfassen
  • Leistungsdichtespektrum (PSD = Power Spectral Density) verstehen
  • Shaker-Tests selbst in Übungen simulieren
  • Lebensdauer eiens Bauteils am Rüttelprüfstand per Simulation ermitteln
Anwendungen:
Dynamik
Verwendete Software:
ANSYS Mechanical
Zielgruppe
Anwender
Voraussetzungen
Grundwissen in ANSYS Mechanical
Nutzen
  • Stochastische Anregungen in der Dynamik korrekt erfassen
  • Leistungsdichtespektrum (PSD = Power Spectral Density) verstehen
  • Shaker-Tests selbst in Übungen simulieren
  • Lebensdauer eiens Bauteils am Rüttelprüfstand per Simulation ermitteln
Anwendungen
Dynamik
Verwendete Software
ANSYS Mechanical
Agenda Tag 1
  • Theorie der Zufallsprozesse
  • PSD Spektren für die FEM Berechnung
  • Vergleich einer transienten Rechnung mit einer PSD Rechnung
  • Die unterschiedlichen Arten der PSD Anregung
Agenda Tag 2
  • Erweitertes Postprocessing von PSD Analysen
  • Theorie der Betriebsfestigkeitsbewertung nach einer PSD Analyse
  • PSD Betriebsfestigkeitsbewertung in der Praxis
  • PSD Analyse gefüllter Behälter

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

Theorie der Zufallsprozesse

  • ​Häufigkeitsverteilungen
  • Stationarität und Ergodizität von Zufallsprozessen
  • mathematische Erwartungswerte
  • Mittelwert, Standardabweichung und Varianz
  • Korrelation, Kovarianz und Autovarianz
  • Übung: Ermittlung von statistischen Kenngrößen

PSD Spektren für die FEM Berechnung

  • Der Weg von der Zeitreihe zum PSD Spektrum
  • Die Autokorrelationsfunktion
  • Bestimmung des PSD Spektrums aus der Autokorrelationsfunktion
  • Definition von PSD Spektren für eine FE Analyse
  • Charakteristiken von PSD Spektren
  • Übung: Definition von PSD Spektren für FEM Analysen

Vergleich einer transienten Rechnung mit einer PSD Rechnung

  • Die modale Superposition als zentrales Reduktionsverfahren für Spektralrechnungen
  • Berechnung im Zeitbereich und im Frequenzbereich
  • Die Fouriertransformation und die inverse Fouriertransformation
  • Übung: Berechnung eines einfachen Beispiels im Zeit- und im Frequenzbereich

Die unterschiedlichen Arten der PSD Anregung

  • Fusspunktanregung in einer Raumrichtung
  • Fusspunktanregung in 3 Raumrichtungen
  • Korrelation zwischen den Raumrichtungen
  • Kraftanregung
  • Druckanregung
  • Übung: Berechnung eines Beispielmodells mit allen Anregungsarten

Tag 2

Erweitertes Postprocessing von PSD Analysen

  • Die statistischen Momente
  • Level Crossing Frequenz
  • First Excursion Failure
  • Functional Failure
  • Übung: Erweitertes Postprocessing an einem Leiterplattenmodell

Theorie der Betriebsfestigkeitsbewertung nach einer PSD Analyse

  • ​Bestimmung der notwendigen Eingabedaten
  • Schädigungsberechnung mit einer Schadensakkumulationshypothese
  • Der Ansatz nach Steinberg
  • Übung: Schädigungsberechnung nach dem Steinberg Verfahren

PSD Betriebsfestigkeitsbewertung in der Praxis

  • Bewertung der Lebensdauer mit benutzerdefinierten Ergebnissen
  • Bewertung der Lebensdauer mit dem Workbench Fatigue Tool
  • Bewertung der Lebensdauer mit ANSYS nCode DesignLife
  • Übung: Schwingfestigkeitsbewertung an einer realen Struktur

PSD Analyse gefüllter Behälter

  • ANSYS Acoustic
  • ACT for computation of fluid structure interactions
  • Modal analysis and spectral analysis of filled containers
  • Symmetrization and linearization of the numerical problem
  • Exercise: PSD analysis of a partially filled tank

Dieses Seminar vermittelt die notwendigen Grundlagen zur Durchführung von PSD-Analysen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Behandlung des Zufallscharakters dieser besonderen dynamischen Anregungsform. Statistische Kenngrößen wie z.B. die, Korrelation, die Kovarianz, die Standardabweichung „One-Sigma“ und die damit einhergehenden Wahrscheinlichkeitsaussagen werden ausführlich besprochen. Praktische Übungen zu zufallserregten Schwingungen, wie die Simulation eines Shaker-Tests, vermitteln die erforderlichen Fertigkeiten für die eigene Berechnung. Das Seminar wird abgerundet durch einen Überblick über die gängigen Bewertungsmethoden zur Schwingfestigkeit von Bauteilen unter PSD-Anregung.

​Dieses Seminar richtet sich an Ingenieure, die sich mit der Auslegung und Qualifizierung von Bauteilen unter einer dynamischen Rauschanregung (PSD Anregung) befassen und dafür das Werkzeug der numerischen Simulation einsetzen möchten.

​Profitieren Sie von unserem praxiserprobten Wissen zur korrekten Simulation von Schüttelprüfstandversuchen. Erwerben Sie das notwendige Wissen zur selbstständigen Durchführung von PSD-Analysen. Stellen Sie Ihr theoretisches Wissen über die Berechnung von Strukturen unter einer Rauschanregung mit unserer Hilfe auf eine fundierte Basis.

Klaus-Dieter Schönborn
Berechnungsingenieur, CADFEM GmbH, Stuttgart
Oliver Siegemund
Leiter Support, CADFEM GmbH, Chemnitz
Giampaolo Franzoso
Geschäftstellenleiter Technik, CADFEM (Suisse) AG, Aadorf

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
Prof. Dr.-Ing. Sandro Wartzack
Lehrstuhl für Konstruktionstechnik, Universität Erlangen-Nürnberg

Wenn ein Produktentwicklungsprozess schneller, kostengünstiger, innovativer werden soll, dann ist Simulation die Methode der Wahl. Möchte man gar an die Grenze des technisch Machbaren gehen, so ist Simulation unverzichtbar.

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.