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Strukturmechanik
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Nichtlineare Simulationen mit Ansys Mechanical

Große Verformungen, Kontakt und nichtlineare Materialen verstehen

Übersicht

Seminar eLearning Aufbau

Mit dieser Schulung gelingt Ihnen der Einstieg in die Welt der nichtlinearen Simulation und das Verständnis von Konvergenzverhalten. Diese Schulung wird als 2-tägiges Seminar angeboten oder alternativ als eLearning-Kurs mit freier Zeiteinteilung.

Dauer
2 Tage

Voraussetzungen
Grundwissen in Ansys Mechanical

Verwendete Software
Ansys Mechanical

Nutzen
  • Kenntnisse zu verschiedenen nichtlinearen Aufgabenklassen
  • Detailliertes Wissen zum Ablauf einer nichtlinearen Simulation
  • Konvergenzverhalten und Performance der Analyse beeinflussen
  • Erfahrungen und typische Anwendungsfälle in der Gruppe diskutieren

Beschreibung

Nichtlineare Berechnungen sind ein integraler Bestandteil des Entwicklungsprozesses. Sie ermöglichen die Simulation komplexer Fertigungsprozesse und optimale Ressourcenausnutzung. Diese Schulung bietet Ihnen einen praxisorientierten Einstieg in die Lösung typischer Aufgaben, in denen große Verformungen, nichtlineare Materialmodelle oder Kontakte zu berücksichtigen sind. Sie lernen wichtige Solver-Einstellungen für Ansys Mechanical kennen und erhalten grundlegendes Hintergrundwissen zum Konvergenzverhalten. Darüber hinaus erhalten Sie bewährte Praxis-Tipps für Ihre tägliche Arbeit.

Mit dieser Schulung steigen Sie in die Simulation von Aufgabenstellungen mit großen Verformungen, Stabilitätsproblemen, Plastizität, Hyperelastizität sowie Kontakten ein. Sie erlangen ein detailliertes Verständnis, was bei der Lösung im Hintergrund passiert und wie Sie das Konvergenzverhalten und die Performance Ihrer Analyse positiv beeinflussen können. In praxisorientierten Workshops haben Sie Zeit, das Wissen sofort praktisch anzuwenden.

Die Schulung richtet sich an Simulationsanwender mit ersten Erfahrungen mit Ansys Mechanical, erfahrene Anwender, die das Konvergenzverhalten besser verstehen und steuern wollen, sowie Projektleiter und Entscheider, die zielgerichtet Erwartungen an numerische Analyse formulieren und die richtigen Schlüsse aus den Ergebnissen ziehen wollen.

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Detaillierte Agenda für diese 2-tägige Schulung

Tag 1

01 Nichtlineare Aufgabenklassen und Lösungsverfahren

  • Klassifizierung der nichtlinearen Effekte
  • Das Newton-Verfahren mit Beispielen
  • Charakteristisches Konvergenzverhalten unterschiedlicher Aufgabenstellungen
  • Workshop: Zugversuch an einem Standardprobekörper

02 Ansys-Solver-Einstellungen

  • Grundlegende Einstellungen: Last- und Zeitschrittsteuerung, Iterationen, Konvergenzkriterien, Newton-Raphson Residuen, Elementverletzungen
  • Erweiterte Einstellungen: Newton-Raphson-Optionen, Line-Search, Prädiktor
  • Spezialthemen: Bogenlängen-Verfahren, Stabilisierung, dynamische Analyse, Semi-implizit, Restart
  • Workshop: Konvergenzverhalten bei stark unterschiedlichen Materialien

03 Geometrische Nichtlinearitäten

  • Beispiele geometrischer Nichtlinearitäten: Stress-Stiffening, Spin-Softening, mitrotierende Elementkoordinatensysteme
  • Große Deformationen: wahre Dehnungen und wahre Spannungen
  • Workshop: Homogener uniaxial Zugversuch
  • Demonstrator: Homogener einfacher Scherversuch

04 Stabilitätsprobleme

  • Klassifizierung von Stabilitätsproblemen (Beulen, Durchschlagen, Traglast)
  • Ursachen von Stabilitätsproblemen
  • Eigenwertbeulanalyse
  • Nichtlineare Stabilitätsanalysen: Bogenlängenverfahren, Stabilisierung, transiente Analyse
  • Workshop: Stabilitätsanalyse einer Strebe

Tag 2

05 Nichtlineare Materialien – Plastizität

  • Grundlagen der Plastizitätstheorie (Fließbedingung, Fließregel, Verfestigung)
  • Typische Verfestigungsmodelle (isotrop und kinematisch)
  • Materialdefinition in Ansys Mechanical
  • Bestimmung der Verfestigungskurve aus Zugversuchsdaten
  • Besonderheiten des Postprocessings
  • Workshop: Tiefziehanalyse

06 Nichtlineare Materialien – Hyperelastizität

  • Überblick zu Anwendungsfällen
  • Grundlagen der Hyperelastizität
  • Typische Verzerrungsenergiefunktionen & Definition in Ansys
  • Parameter-Fitting in Ansys Workbench anhand des Zugversuchs
  • Elementformulierungen
  • Workshop: Axial- und Torsionssteifigkeit einer Fahrwerksbuchse

07 Kontakte modellieren

  • Ablauf einer Kontaktanalyse
  • Überblick zu den wichtigsten Kontakteinstellungen: Verhalten, Formulierung, Detektionsmethode, Kontaktsteifigkeit
  • Auswertung von Kontakten
  • Vergleich der Kontaktformulierungen: Pure- Penalty, Normal-Lagrange, Augmented Lagrange
  • Workshop: Übertragbares Torsionsmoment eines Querpressverbandes

08 Konvergenz & Performance

  • Typische Konvergenzprobleme des Alltags
  • Allgemeines Vorgehen beim Modell-Debugging
  • Steigerung der Performance: Wahl des richtigen Solvers (direkter und iterativer Löser) sowie Parallelisierung der Analyse (SMP und DMP)
  • Spezialtechnik: Nichtlineare adaptive Neuvernetzung (NLAD)
  • Workshop: Adaptive Neuvernetzung bei einer Indentationsanalyse

Ihre Referenten

Dr.-Ing. Hendrik Donner
Berechnungsingenieur, CADFEM Germany GmbH, Chemnitz
Dr.-Ing. Markus Kellermeyer
Leiter Digital Learning Lab, CADFEM Germany GmbH, Grafing
Dario Rüegg
Technik, CADFEM (Suisse) AG, Aadorf
Vincent Constantin
Technik, CADFEM (Suisse) AG, Aadorf
Dr. Ing. Benoit Fontenier
CAE Engineer - Support, CADFEM France SAS
Bernard Feuillard
Technik, CADFEM (Suisse) AG, Renens

Einordnung in den CADFEM Lernpfad

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Ob eLearning, Präsenzkurs, Live Online-Seminar oder Individualtraining - wir finden gemeinsam die richtige Lösung für Sie. Gerne beraten wir Sie persönlich.

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Das sagen CADFEM Kunden

 Miriam Horak Mechanical engineer - Project Management Special Applications, STIWA Holding GmbH
Miriam Horak
Mechanical engineer - Project Management Special Applications, STIWA Holding GmbH

Das CADFEM Seminar ‚Nichtlineare Simulationen mit Ansys Mechanical‘ war sehr kurzweilig und inhaltlich sehr gut aufgebaut. Genauso sollte ein Seminar laufen. Vielen Dank nochmal an den Referenten.

Dr.-Ing. Fabian Findeisen Business Development, CADFEM Germany GmbH, Chemnitz
Dr.-Ing. Fabian Findeisen
Business Development, CADFEM Germany GmbH, Chemnitz

Das Seminar ‚Nichtlineare Simulation mit Ansys Mechanical‘ ist didaktisch exzellent aufbereitet. Die Leidenschaft des Referenten war jederzeit motivierend spürbar und die Teilnehmer wurden aktiv ins Online-Seminar einbezogen. Gerne wieder!

 Georg Heidtmann
Georg Heidtmann

Das Seminar zur nichtlinearen Simulation mit Ansys Mechanical ist eine sehr gute Ergänzung zum CADFEM Kontaktseminar, weil sich hier die Ursachen von Konvergenzproblemen erschließen und wie man diese beheben kann.


Das CADFEM eLearning Nichtlineare Simulation mit Ansys Mechanical bietet eine anwenderfreundliche Lernumgebung. Im Kurs steht das Verständnis der mechanischen Problemstellung im Fokus, unterstützt durch kontinuierliches Üben mit Ansys Workbench. Besonders gut gefällt, dass der Dozent auf die Grenzen der Simulation eingeht und damit seine fachliche Kompetenz unterstreicht.

Haben Sie Fragen zum Seminar oder eLearning?

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. Wenn Sie ein Präsenz-Seminar gebucht haben, empfehlen wir Ihnen, 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 informieren wir Sie zu alternativen Terminen, Schulungsformaten oder Seminaren. 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).

Kann ich in das eLearning Angebot unverbindlich testen?

Damit Sie sich ein konkretes Bild von unseren Online-Kursen machen können, bieten wir Ihnen eine Testversion für das Startmodul  eines e-Learning Seminars Ihrer Wahl an. Keine Kosten, keine Kündigungsfrist o.ä. Gleichzeitig können Sie mit diesem Testzugang alle technischen Voraussetzungen für ein reibungsloses Lernen überprüfen. Das Gratis-Modul können Sie einfach aus jedem eLearning-Kurs anfordern.

Wie viel Zeit muss ich für ein eLearning-Seminar einplanen?

Jeder eLearning-Tag besteht aus vier Modulen. Idealerweise planen Sie je Modul zwischen 90 und 120 Minuten ungestörte Lernzeit ein. In diesem Zeitfenster eignen Sie sich das Wissen eines Moduls an und festigen es nachhaltig mit Quizfragen sowie Ansys Übungen. Durch die Unterteilung in Mikro-Lerneinheiten können Sie aber auch kürzere Zeitfenster, zum Beispiel beim Pendeln, optimal nutzen.

Wie lange besteht der Zugriff auf die Lerninhalte?

Voraussetzung für die Nutzung der eLearning-Kurse ist die Nutzung eines personengebundenen Zugangs zur CADFEM LernplattformBeim Kauf eines eLearning-Kurses beträgt der Zugang zur Lernplattform 365 Tage. Als User einer Flatrate startet und endet der Zugang zur Lernplattform mit dem Start und Ende der Flatrate. Mit dem Start eines weiteren Lernproduktes (Flatrate, Seminar, eLearning) verlängert sich derZugriff auf Ihre Inhalte um 365 Tage. 

Bereichsleiter Professional Development
Dr.-Ing. Marold Moosrainer
Leiter Digital Learning Lab
Dr.-Ing. Markus Kellermeyer