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Beulen, Knicken, Durchschlagen – Stabilität schlanker Strukturen

CADFEM
Seminar
Strukturmechanik
Strukturmechanik

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 ...

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Übersicht
Level:
Experte
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
Level
Experte
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

Nicht das passende Angebot? Kein passender Termin? Ob eLearning, Präsenzkurs, Live Online-Seminar oder Individualtraining - wir finden gemeinsam die richtige Lösung für Sie. Gerne beraten wir Sie persönlich.

Unser Angebot im Detail

Dieses 2-Tages-Seminar besteht aus 8 Modulen.

Tag 1

01 Stabilitätsanalysen mit Ansys Mechanical

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

02 Analyseeinstellungen für nichtlineare Analysen mit Ansys Mechanical

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

03 Eigenwertbeulen linearer Strukturen

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

04 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

05 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

06 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

07 Nichtlineare Beulanalysen – Teil II

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

08 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

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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.

Zu welcher Uhrzeit beginnen und enden die Seminare?

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).

Für die einzelnen Seminarveranstalter gelten während der Sommer- / Winterzeit die folgenden Zeitverschiebung zwischen GTM und lokaler Zeit :

Bereichsleiter Professional Development
Dr.-Ing. Marold Moosrainer

Ergänzende Angebote

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