Kompaktwissen Finite-Elemente-Simulation
Die perfekte Ergänzung zu allen Basis-Seminaren für Ansys Mechanical und Ansys Discovery
Frischen Sie Ihr Wissen der Technischen Mechanik auf und lernen die grundlegenden Prinzipien der FEM an zahlreichen Beispielen kennen. Diese Schulung wird als 3-tägiges Seminar angeboten.
Dauer
3 Tage
Voraussetzungen
Grundkenntnisse der Technischen Mechanik
- Kompakte Auffrischung wichtiger strukturmechanischer Grundkenntnisse erhalten
- Grundlegende Ansätze zur Modellbildung verstehen und umsetzen
- Simulationsergebnisse aufgabenabhängig auswerten & richtig interpretieren
- Aus der Praxis für die Praxis: Dos and Don’ts in FEM
Beschreibung
Die Finite-Element-Methode ist die wichtigste Methode, um unter anderem die Festigkeit und Verformung von Bauteilen und Bauteilentwürfen in einer virtuellen Prüfumgebung zu beurteilen. In dieser Schulung erhalten Sie einen kompakten und praxisorientierten Zugang zu den Grundlagen der Strukturmechanik und lernen die richtige Herangehensweise an Simulationsaufgaben im Allgemeinen kennen.
Aufbauend auf grundlegenden strukturmechanischen Konzepten beschäftigen wir uns mit wichtigen FE-Prinzipien. Damit legen Sie ein solides Fundament, um zentrale Simulationsaufgaben wie Modellbildung und die Auswertung Ihrer Simulationsergebnisse kompetent zu meistern. Vielfältige Übungen sowohl per Hand als auch am Rechner zeigen Zusammenhänge auf. Best-Practice aus der langjährigen Erfahrung aus Praxis und Hochschule sowie hilfreiche Tipps zur Fehlervermeidung runden den Kurs ab.
Dieses Seminar bietet Neueinsteigern im Bereich der technischen Simulation einen kompakten übersichtlichen Zugang zur FE-Methode. Es ist die ideale Ergänzung zu unseren Basis-Seminaren für Ansys Mechanical und Ansys Discovery, die Ihnen den konkreten Einstieg in die jeweilige Software vermitteln. Aber auch als Ingenieur, Konstrukteur oder Techniker mit ersten praktischen Simulationserfahrungen profitieren Sie durch belastbares Grundlagenwissen in Ihrer täglichen Arbeit.
Detaillierte Agenda für diese 3-tägige Schulung
Tag 1
01 Reaktionsgrößen, Zug und Druck
- Lagerungs- und Verbindungsreaktionen
- Statische Bestimmtheit
- Schnittgrößenermittlung
- Spannung
- Dehnung
- Stoffgesetz
- Temperatureinfluss
- Übung: Stab unter Eigengewicht und Temperatur, dehnungsbehindert
02 Balkenbiegung
- Zusammenhang: Äußere Belastung – Innere Reaktionen
- Verformungen des Balkens
- Flächenmomente
- Die Biegelinie
- Statisch unbestimmte Systeme
- Superposition
- Effekt bei schiefer Biegung
- Übung: Kragbalken mit Einzellast – schiefe Biegung
03 Schub und Torsion
- Querkraftschub
- Querkraftschub und Biegung
- Schubmittelpunkt
- Torsion
- Verwölbung
- Übung: Kragbalken mit Einzellast – Schub, torsionsfrei
04 Spannungszustand
- Räumlicher Spannungszustand
- Der ebene Spannungszustand
- Hauptspannungen
- Spezielle Spannungszustände
- Übung: Dünnwandiger Zylinder unter Innendruck
Tag 2
05 Allgemeines Elastizitätsgesetz
- Querkontraktion
- Schubverformungen
- Hookesches Gesetz in der Ebene und im Raum
- Übung: Rechteckscheiben unter verschiedenen Lasten
06 Festigkeitshypothesen
- Normalspannungshypothese
- Schubspannungshypothese
- Gestaltänderungsenergiehypothese
- Schwingende Belastung
- Übung: Vergleichsspannungen beim dünnwandigen Zylinder
07 Weitere Strukturen in der Mechanik
- Scheibe
- Platte
- Seil, Membran
- Spannungskonzentrationen
- Singularitäten
- Übung: Scheibe mit Loch bzw. mit Riss
08 Grundidee der Finiten Elemente
- Das Stabelement
- Steifigkeitsmatrix
- Zusammenbau zur Gesamtsteifigkeit
- Lösung des Gleichungssystems
- Übung: Stab-Zweischlag
Tag 3
09 Eigenschaften der FEM
- Einfluss der Diskretisierung
- Variation der Elementanzahl
- Variation der Netzgröße
- Variation der Elementansätze
- Übung: Stab mit veränderlichem Querschnitt
10 Approximation der Verschiebung
- Verschiebungs-Ansatzfunktion
- Zusammenhang mit Steifigkeitsmatrix
- Verschiedene Ansatzfunktionen
- Hermitesche Polynome
- Übung: Kragbalken mit Einzellast
11 Approximation der Elementgeometrie
- Isoparametrische Elemente
- Lokale Koordinaten
- Jacobi-Matrix
- Übung: Scheibe mit Loch, lineare und quadratische Ansatzfunktionen
12 Dos and Don’ts in FEM
- Kopplung unterschiedlicher Elementtypen
- Aufbringung einer Einzellast
- Modellierung von Querschnittsübergängen
- Verschiebung von Knoten
- Übung: Winkelblech mit Radien
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