Modellbildung und Ergebnisqualität in der FE-Simulation
Zuverlässige Resultate durch Modellkontrolle
Lernen Sie, wie Sie effektive FE-Modelle erstellen und Ihre Simulationsergebnisse systematisch auf Plausibilität überprüfen. Diese Schulung wird als 2-tägiges Seminar angeboten.
Dauer
2 Tage
Voraussetzungen
keine
Verwendete Software
Ansys Mechanical
- FE-Checkliste zur Validierung und Verifikation von Simulationen
- Simulationsmodelle in Bezug auf die Ziele angemessen definieren
- Anforderungen an Vernetzung bereits beim Modellaufbau berücksichtigen
- Plausibilität Ihrer Simulationsergebnisse überprüfen
Beschreibung
Als Ingenieur wissen Sie, dass nicht jedes Simulationsmodell automatisch realitätsgetreue Ergebnisse liefert, Unterschiede zwischen Systemverhalten und FE-Simulationsergebnissen können auftreten. Wichtig ist, dass Sie die Ursachen dieser Unterschiede kennen.
In diesem Seminar lernen Sie, wie Sie die Qualität Ihrer FE-Modelle prüfen und verbessern können. Dabei ist ein systematisches Vorgehen beim Modellaufbau, von der Wahl der Lastannahmen bis zur richtigen Vernetzung und Beurteilung der Resultate entscheidend. Sie werden lernen, die Wirklichkeit in Bezug auf die Simulationsziele angemessen abzubilden und die Anforderungen an die Vernetzung bereits beim Modellaufbau zu berücksichtigen. Wir beschäftigen uns damit, systematische Fehler zu erkennen, zu verstehen und zu vermeiden. Dabei erhalten Sie einen Überblick über den gesamten Simulationsprozess und die verschiedenen Kontrollmöglichkeiten. Sie werden in der Lage sein, Ihre Simulationsergebnisse effizient durch Überlegungen zur Plausibilität und durch Handrechnungen zu beurteilen. Mit unserer FE-Checkliste können Sie Ihr Modell kritisch überprüfen und gängige Fehler frühzeitig erkennen.
Dieses Seminar richtet sich an Ingenieure und Konstrukteure, die ihre FEM-Kenntnisse vertiefen wollen, sowie an Projektleiter, die Simulationen beauftragen und Ergebnisse besser verstehen wollen.
Detaillierte Agenda für diese 2-tägige Schulung
Tag 1
01 Qualität in der Simulation
- Simulationsprozess im Überblick
- Verifikation von Simulationen
- Validierung von Modellen
- Übung: Vergleich von Versuch und Simulation
02 Beanspruchungszustände verstehen und darstellen
- Spannungs- und Verzerrungszustände in Bauteilen
- Visualisieren von Skalar-, Vektor- und Tensorfeldern
- Übung: Identifikation von Beanspruchungszuständen (Zug, Schub, Biegung, Querkraftbiegung, Torsion)
- Übung: Abschätzen der Dimension Spannungszustandes
03 Systematische Fehler der FEM
- Differentialgleichungen
- Grundidee der numerischen Integration
- Diskretisierungsfehler und Konvergenz: Näherung in der FEM
- Idealisierung und Wahl der Elementtypen
- Übung: Abschätzen der Netzdichte aufgrund der Spannungsverteilung, Beurteilung unterschiedlicher Vernetzungsstrategien
04 Validierung und Verifikation
- Einfache Handrechnung
- Erfassen von Fehlerquellen
- Modellkontrolle entlang einer Checkliste
- Übung Temperaturfeld: Darstellen des Wärmestroms und der Verformungen und Vergleich mit der Handrechnung
Tag 2
05 Lastannahmen
- Aufgabenstellung verstehen
- Erfassen der Lasten und Betriebsbedingungen
- Definition der Lastfälle
- Übung Gehängestange: Ableiten der Lasten
06 Verhaltensweisen und Plausibilitätskontrollen
- Mechanisches Verhalten
- Globale und lokale Betrachtungsweise
- Plausibilitätskontrollen
- Übung Gehängestange: Plausibilitätskontrolle anhand der Verhaltensweisen
07 Idealisierung, Modellbildung und Auswertung
- Bedeutung der Idealisierung
- Vorgehen nach Plan: Das Modellierungskonzept
- Modellierung und Auswertung von Verbindungen
- Herausforderungen nichtlinearer Modelle
- Übung Gehängestange: Erstellen eines Modellierungskonzepts
08 Vernetzung prüfen und optimieren
- Netzqualität und Tipps zur Vernetzung
- Diskretisierungsfehler in Ergebnissen erkennen
- Spannungssingularitäten identifizieren
- Konvergenzkontrolle und adaptive Netzverfeinerung
- Übung Gehängestange: Auswertung und Modellkontrolle
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