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FEM Simulation | virtuelle
Prototypen testen
FEM Simulation
Zur Unterstützung der Entwicklungsarbeit setzen wir modernste FEM (Finite Elemente Methode) Software ein. Mit Hilfe der Simulationen ist es möglich, bei anspruchsvollen Aufgabenstellungen, Zeit und Geld zu sparen. Ohne das teure Werkzeuge oder Prototypen hergestellt werden müssen, können Verformungsverhalten, Kräftereaktionen usw. bereits qualitativ abgeschätzt werden.
Ablauf einer FEM-Simulation
Allgemein erfolgt der Ablauf einer Berechnung durch die Methode der Finiten Elemente in drei Schritten:
PREPROCESSING
Das Preprocessing umfasst die Aufbereitung des Modells. Die Oberfläche des Profils wird in finite Elemente geteilt. Das können verschiedene geometrische Formen sein, wie z.B. Dreiecke, Vierecke oder Quader. Je feiner das Netz aus Teilen ist, desto genauer sind die Messwerte der Simulation. Gleichzeitig steigt aber auch die benötigte Rechenzeit. zum Schluss wird noch das Material und die Randbedingungen definiert.
BERECHNUNG
im zweiten Schritt erfolgt die Berechnung. Der Solver, ein Softwareprogramm für mathematische Gleichungen, ist hier am Zug. Zuerst berechnet er die Verschiebungen der einzelnen Knoten. Danach können Verzerrungen, Spannungen sowie Knotenkräfte berechnet werden. Für mechanische, thermische, elektrische oder magnetische Größen sowie Kombinationen eignen sich diese Rechenprogramme.
POSTPROCESSING
Anschließend erfolgt die Auswertung der Ergebnisse. Durch die Vielzahl an geometrischen Elementen werden ebenso viele Ergebnisse produziert. Diese Ergebnisse werden mit Farbdots visuell dargestellt. So ist die Auswirkung leicht darzustellen und für den Betrachter verständlich. Dabei gib es eine definierte Skala, die beispielsweise die unterschiedliche Ausprägung von Kräften oder Temperaturen darstellt.