Inhalt
FEM-Simulation: Produktentwicklung und Troubleshooting mit High-Tech und Expertise
Inhalt
Optimieren auch Sie Ihre Produkte mithilfe der FEM-Dienstleistungen von ISMB. Mit modernsten Simulationsverfahren analysieren unsere erfahrenen Ingenieure das mechanische, schwingungstechnische, akustische, thermische und strömungstechnische Verhalten Ihrer Bauteile, Maschinen, Aggregate und Anlagen. Aus den Simulationsergebnissen lassen sich zuverlässig mögliche Schwachstellen und Fehlerquellen identifizieren sowie Optimierungspotenziale für Ihre Produkte ableiten. Vom Troubleshooting und Erhöhung der Ausfallsicherheit über die Funktionsoptimierung bis hin zur Gewichtseinsparung und Kostenreduktion unterstützen wir Sie bei der nachhaltigen Verbesserung Ihrer Produkte und Neuentwicklungen. Unser FEM-Berechnungsbüro bietet maßgeschneiderte FEM-Analysen für alle Branchen.
FEM-Simulationen sind ein wesentlicher Baustein für eine zielgerichtete und erfolgreiche Produktentwicklung und Produktoptimierung. Mit ISMB setzen Sie auf einen renommierten Dienstleister für FEM in Deutschland, der sich durch hohe Fachkompetenz und Flexibilität auszeichnet. Unser erfahrenes Ingenieurteam geht individuell auf Ihre Aufgabenstellung ein und entwickelt auch für Ihr Projekt die optimale Lösung.
FEM-Simulationen sind ein wesentlicher Baustein für eine zielgerichtete und erfolgreiche Produktentwicklung und Produktoptimierung. Mit ISMB setzen Sie auf einen renommierten Dienstleister für FEM in Deutschland, der sich durch hohe Fachkompetenz und Flexibilität auszeichnet. Unser erfahrenes Ingenieurteam geht individuell auf Ihre Aufgabenstellung ein und entwickelt auch für Ihr Projekt die optimale Lösung.
FEM-Berechnung als Dienstleistung - Projektbeispiele
Fehler vermeiden und Kosten reduzieren: eine FEM-Analyse mit ISMB lohnt sich
Je nach Branche und Einsatzzweck müssen Ihre Produkte ganz unterschiedliche Anforderungen erfüllen. Die FEM-Analyse ermöglicht die zuverlässige Beurteilung der statischen, schwingungstechnischen, akustischen und thermischen Eigenschaften von Bauteilen, Maschinen, Aggregaten und Anlagen bereits in einem frühen Entwicklungsstadium. Typische Fragestellungen in diesem Zusammenhang sind:
- Wird ein Bauteil den laut Lastenhaft zu erwartenden statischen, dynamischen und thermischen Belastungen standhalten?
- Liegen die zu erwartenden Schwingungsamplituden unterhalb der vorgegebenen Grenzwerte?
- Bleiben die Verformungen eines Bauteils im zulässigen Bereich?
- Wodurch werden die im Betrieb beobachteten starken Vibrationen einer Maschine verursacht und wie können diese reduziert werden?
- Wie kann die Lebensdauer eines kritischen Bauteils erhöht werden, um Ermüdungsbrüche sicher zu vermeiden?
- Wie kann ein Bauteil bei gleicher Lebensdauer material- und kostensparender konstruiert und hergestellt werden?
- Wie kann die thermische Verlustleistung möglichst effektiv an die Umgebung abgeführt werden?
- Was ist die Ursache für das auffällige bzw. störende Geräuschverhalten einer Maschine?
- Wie kann die Lärmemission einer Maschine reduziert werden?
Als FEM-Dienstleister beantworten wir diese und ähnliche Fragen auf der Basis sorgfältiger Analysen und unserer über 25jährigen Erfahrung aus unterschiedlichsten Projekten und Branchen. Dabei simulieren wir das Verhalten Ihres Produkts unter typischen und gegebenenfalls auch unter extremen Belastungen und Randbedingungen. Mögliche Schwachstellen können sich so zuverlässig identifiziert und entsprechende Optimierungsmaßnahmen eingeleitet werden. Durch geeignete Validierungsverfahren stellen wir sicher, dass die Ergebnisse der Simulation zuverlässig mit der Realität übereinstimmen. Bei Bedarf führen wir dazu auch Schwingungsmessungen an Ihrem Produkt durch.
Je früher Sie die wertvollen Erkenntnisse einer FEM-Analyse in Ihren Entwicklungs- und Fertigungsprozess einfließen lassen, desto schneller erreichen Sie die Markt- und Einsatzreife Ihrer Produkte. Durch die Simulation unterschiedlichster Belastungen und Einflüsse erhalten Sie entscheidende Rückschlüsse, um Ihr Produkt sicherer, leistungsfähiger und langlebiger zu machen. Das ist nicht nur ein Wettbewerbsvorteil, sondern auch ein wichtiger Schutz vor drohenden Gewährleistungs- oder Schadenersatzansprüchen.
Je früher Sie die wertvollen Erkenntnisse einer FEM-Analyse in Ihren Entwicklungs- und Fertigungsprozess einfließen lassen, desto schneller erreichen Sie die Markt- und Einsatzreife Ihrer Produkte. Durch die Simulation unterschiedlichster Belastungen und Einflüsse erhalten Sie entscheidende Rückschlüsse, um Ihr Produkt sicherer, leistungsfähiger und langlebiger zu machen. Das ist nicht nur ein Wettbewerbsvorteil, sondern auch ein wichtiger Schutz vor drohenden Gewährleistungs- oder Schadenersatzansprüchen.
Disziplinen der FEM-Berechnung
Für jedes Projekt das passende Verfahren
Der Begriff FEM-Simulation steht für eine ganze Reihe von numerischen Analysemethoden für unterschiedliche physikalische Aufgabenstellungen. Die gemeinsame Idee der Finite-Elemente-Methode besteht darin, geometrisch komplexe Berechnungsgebiete in viele einfache Teilgebiete, die Finiten Elemente, zu zerlegen. Je nach physikalischer Fragestellung ergeben sich dadurch ganz unterschiedliche Differentialgleichungssysteme, die mit maßgeschneiderten numerischen Verfahren gelöst werden. Im Folgenden werden die von ISMB eingesetzten FEM-Verfahren kurz vorgestellt.
Statische FEM-Analyse
Bei FEM-Statik-Analysen wird das Verhalten von Komponenten oder Baugruppen unter vorgegebenen statischen oder quasistatischen Belastungen untersucht. Dies können z.B. zeitlich konstante oder sich nur langsam ändernde äußere Kräfte und Momente, Druckbelastungen, das Eigengewicht, Windlasten, Beschleunigungslasten oder auch Temperaturspannungen sein. Die statische FEM-Analyse umfasst folgende Teilbereiche:
Festigkeitsnachweis mit FEM:
Wie robust sind Ihre Produkte?
Mittels statischer FEM-Analysen werden die globalen und lokalen Bauteilbeanspruchungen kritischer Komponenten unter den zu erwartenden statischen, quasistatischen, dynamischen und thermischen Belastungen ermittelt und nach branchenspezifischen Normen oder der branchenübergreifenden FKM-Richtlinie "Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile" bewertet. Typische Ergebnisse sind Auslastungsgrade, die ertragbare Lastspielzahl bzw. die zu erwartende Lebensdauer. Bei Bedarf werden aus den Ergebnissen der FEM-Analyse in enger Abstimmung mit dem Kunden konstruktive Optimierungsmaßnahmen entwickelt.
Je nach Komplexität der Aufgabenstellung werden die lokalen Spannungsverteilungen mittels linearer oder nichtlinearer statischer FEM ermittelt, ggf. unter Berücksichtigung von Kontaktbedingungen, nichtlinearem Materialverhalten und großen Verformungen. Zur Ausnutzung plastischer Tragreserven werden nichtlineare FEM-Analysen mit linear elastisch-idealplastischem oder realem Materialverhalten durchgeführt. Je nach Belastungsart wird zusätzlich die Beul- und Knickstabilität nachgewiesen.
Je nach Komplexität der Aufgabenstellung werden die lokalen Spannungsverteilungen mittels linearer oder nichtlinearer statischer FEM ermittelt, ggf. unter Berücksichtigung von Kontaktbedingungen, nichtlinearem Materialverhalten und großen Verformungen. Zur Ausnutzung plastischer Tragreserven werden nichtlineare FEM-Analysen mit linear elastisch-idealplastischem oder realem Materialverhalten durchgeführt. Je nach Belastungsart wird zusätzlich die Beul- und Knickstabilität nachgewiesen.
Deformationsanalyse mit FEM:
Sind Ihre Produkte widerstandsfähig?
- Bleiben die Verformungen an einer Dichtfläche auch bei maximalem Betriebsdruck so klein, dass sie von der Dichtung ausgeglichen werden können?
- Wie groß sind die Relativverschiebungen zwischen Werkzeug und Werkstück aufgrund der Eigengewichtsbelastung in einem Bearbeitungszentrum?
- Wie groß ist die Durchbiegung eines Tragarms bei maximaler Betriebslast und wie können Kollisionen mit dem Zuführsystem vermieden werden?
- Wie stark verkippen die Lagerstühle eines Industriegetriebes bei maximalem Drehmoment und wie muss die Verzahnung korrigiert werden, um ein möglichst gleichmäßiges Tragbild zu gewährleisten?
Diese und ähnliche Fragen lassen sich mit einer FEM-basierten Deformationsanalyse beantworten. Dabei setzen wir je nach Aufgabenstellung lineare oder nichtlineare statische FEM-Simulationen ein.
Wir unterstützen Sie gerne.
jetzt lesenPDF
Schweißnahtberechnung FEM / Schraubenverbindung FEM:
Wie belastbar sind Bauteilverbindungen?
Die Verbindungen zwischen Bauteilen wie Schweißnähte und Schraubverbindungen sind häufig die Schwachstellen in Konstruktionen. Mit Hilfe von linearen und nichtlinearen statischen FEM-Analysen ermitteln wir die Beanspruchungen von Schweißverbindungen und Schraubenverbindungen und führen die erforderlichen Festigkeitsnachweise.
Je nach Aufgabenstellung führen wir den Schweißnahtnachweis z.B. gemäß FKM-Richtlinie "Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile", nach dem Nennspannungskonzept, dem Strukturspannungskonzept (Hot-Spot-Konzept nach IIW mit Oberflächenextrapolation bzw. Innenlinearisierung) oder dem Kerbspannungskonzept (z.B. R1MS-Methode). Häufig verwenden wir hierbei eine Substrukturtechnik, bei der Detailmodelle kritischer Schweißnahtbereiche in das Gesamtmodell integriert werden oder die Ergebnisse einer Gesamtsimulation auf als Randbedingungen auf die Schnittflächen von Teilmodellen übertragen werden.
Für den Nachweis von Schraubverbindungen werden meist die Schraubenkräfte und -momente im FEM-Modell ausgewertet und nach den einschlägigen Normen bewertet. Alternativ werden Detailsimulationen mit Hilfe der Substrukturtechnik durchgeführt.
Je nach Aufgabenstellung führen wir den Schweißnahtnachweis z.B. gemäß FKM-Richtlinie "Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile", nach dem Nennspannungskonzept, dem Strukturspannungskonzept (Hot-Spot-Konzept nach IIW mit Oberflächenextrapolation bzw. Innenlinearisierung) oder dem Kerbspannungskonzept (z.B. R1MS-Methode). Häufig verwenden wir hierbei eine Substrukturtechnik, bei der Detailmodelle kritischer Schweißnahtbereiche in das Gesamtmodell integriert werden oder die Ergebnisse einer Gesamtsimulation auf als Randbedingungen auf die Schnittflächen von Teilmodellen übertragen werden.
Für den Nachweis von Schraubverbindungen werden meist die Schraubenkräfte und -momente im FEM-Modell ausgewertet und nach den einschlägigen Normen bewertet. Alternativ werden Detailsimulationen mit Hilfe der Substrukturtechnik durchgeführt.
jetzt lesenPDF
Kostenfreie Beratung
Wir stehen Ihnen jederzeit mit unseren Spezialisten zur Verfügung, um flexibel auf Ihre Anforderungen und Wünsche einzugehen.
Dr. Michael Elbs, Geschäftsführer
FEM-Schwingungsanalyse
Zur Untersuchung des Schwingungsverhaltens von Maschinen, Aggregaten und Anlagen setzen wir verschiedene Methoden der Schwingungsanalyse ein. Dynamische, schwingungsfähige Systeme können durch zeitlich veränderliche, wechselnde oder schwellende, innere oder äußere Kräfte und Momente, aber auch durch Mechanismen in Schwingung versetzt werden. Mit den Erkenntnissen aus dynamischen FEM-Analysen können Sie störenden Schwingungen und den daraus resultierenden Geräuschen und Ermüdungserscheinungen wirksam entgegenwirken. Unsere Schwingungsanalysen werden individuell auf Ihre Aufgabenstellung zugeschnitten. So können wir präzise Aussagen über das Schwingungsverhalten Ihres Produktes, mögliche Schwachstellen und gezielte Gegenmaßnahmen ableiten.
Rotordynamik in der FEM Simulation:
Schwingungsanalyse schnell drehender Maschinen
Auf schnell drehende Bauteile, z.B. in Turbomaschinen oder Zentrifugen, können erhebliche Fliehkräfte, Unwuchtkräfte und gyroskopische Kräfte wirken. Die Rotordynamik beschreibt das Schwingungsverhalten solcher Antriebsstränge und Systeme. Im Rahmen von Rotordynamiksimulationen untersuchen wir das rotordynamische Schwingungsverhalten Ihrer rotierenden Komponenten und Maschinen. Wir erstellen unter anderem Frequenzkarten für die drehzahlabhängigen Eigenfrequenzen in Campbell-Darstellung und simulieren die Schwingungsantwort für vorgegebene Wuchtgüten. Kritische, rotordynamische Eigenschwingungsformen wie z.B. Gleichlaufmoden sowie die Betriebsschwingformen in Durchlaufresonanzen und stationären Betriebspunkten stellen wir als Animationen dar. Gemeinsam mit Ihnen erarbeiten wir Maßnahmen zur sicheren rotordynamischen Auslegung Ihrer Antriebsstränge.
Unser Ingenieurbüro für FEM-Berechnungen unterstützt Sie sowohl in der Konstruktionsphase als auch bei der Optimierung bestehender Anlagen.
Unser Ingenieurbüro für FEM-Berechnungen unterstützt Sie sowohl in der Konstruktionsphase als auch bei der Optimierung bestehender Anlagen.
jetzt lesenPDF
Mehrkörpersimulation in der FEM Simulation:
Wie bewegen sich Teile eines Systems zueinander?
Mit Hilfe der Mehrkörpersimulation (MKS) werden Systeme analysiert, die aus mehreren starren oder flexiblen Körpern bestehen, die über kinematische Verbindungen wie z.B. Gelenke, Lager oder Führungen miteinander gekoppelt sind. Unsere Leistungen in diesem Bereich umfassen unter anderem folgende Punkte:
- Dynamik flexibler Mehrkörpersysteme / Elastische Mehrkörpersysteme
- Starrkörperdynamik
- Mechanismen mit transienten oder geometrisch nichtlinearen Bewegungen
Die Mehrkörpersimulation liefert detaillierte Informationen über Bewegungsabläufe (Wege, Winkel, Geschwindigkeiten, Beschleunigungen), resultierende Kräfte und Momente sowie resultierende Beanspruchungen sowie die transienten Kontaktbedingungen zwischen Bauteilen.
jetzt lesenPDF
Betriebsschwingungen:
Was tun gegen unerwünschte Vibrationen?
Die beim Betrieb einer Maschine auftretenden Schwingungen können nicht nur zu störendem Lärm oder Ausfällen führen, sondern auch ein Sicherheitsrisiko darstellen. Es empfiehlt sich daher, das Schwingungsverhalten von Maschinen, Aggregaten und Anlagen bereits in der Konstruktionsphase mittels FEM zu simulieren, um gegebenenfalls frühzeitig konstruktive Maßnahmen ergreifen zu können.
Schwingungsanalysen an Maschinen oder Schwingungsanalysen an Motoren ermöglichen detaillierte Vorhersagen über das Schwingungsverhalten im späteren Betrieb. Mit Hilfe der FEM-Simulation treffen wir zuverlässige Vorhersagen über lineare und nichtlineare Schwingungen und entwickeln passende Lösungen zur Schwingungsreduzierung.
Neben der rechnerischen Betriebsschwingungsanalyse mit FEM sind wir auch Ihr Partner für Schwingungsmessungen in Deutschland und weltweit.
Schwingungsanalysen an Maschinen oder Schwingungsanalysen an Motoren ermöglichen detaillierte Vorhersagen über das Schwingungsverhalten im späteren Betrieb. Mit Hilfe der FEM-Simulation treffen wir zuverlässige Vorhersagen über lineare und nichtlineare Schwingungen und entwickeln passende Lösungen zur Schwingungsreduzierung.
Neben der rechnerischen Betriebsschwingungsanalyse mit FEM sind wir auch Ihr Partner für Schwingungsmessungen in Deutschland und weltweit.
jetzt lesenPDF
Betriebsfestigkeit:
Wie betriebssicher sind Maschinen gegenüber auftretenden Schwingungen?
Mit Hilfe von FEM-Analysen der Betriebsfestigkeit (Strukturanalyse) kann die zu erwartende Lebensdauer von Bauteilen, Baugruppen und Gesamtsystemen unter Schwingungsbelastung ermittelt werden. Dabei werden sowohl typische, "normale" Betriebsbedingungen als auch selten auftretende Betriebszustände berücksichtigt und entsprechend gewichtet. Wichtig ist dabei die zuverlässige Vorhersage der wesentlichen Systemeigenfrequenzen durch ein schwingungsgerecht aufgebautes und falls möglich mit experimentellen Modaldaten korreliertes FEM-Modell. Weiterhin müssen die wesentlichen Anregungsmechanismen bekannt sein. Häufig sind dies innere Kräfte wie Unwuchten, Druckpulsationen oder elektromagnetische Kräfte oder äußere Anregungen, die durch Fußpunkterregungen an Flanschebenen beschrieben werden können. Die über eine lineare oder eine nichtlineare FEM-Schwingungsanalyse ermittelten dynamischen Beanspruchungen werden gegen Werkstoffkennwerte wie Dauerfestigkeit, Wechselfestigkeit, Schwingfestigkeit, Biegewechselfestigkeit, Schwellfestigkeit und Zeitfestigkeit bewertet.
Lassen Sie die Betriebsfestigkeit Ihrer Produkte mit einer FEM-Betriebsfestigkeitsanalyse bewerten. Nutzen Sie die so gewonnenen Informationen, um die Lebensdauer Ihrer Komponenten und Systeme deutlich zu erhöhen. Nach den Vorgaben der FKM-Richtlinie erstellen wir für Sie unter anderem statische und dynamische Festigkeitsnachweise, Festigkeitsnachweise für Schweißverbindungen und Betriebsfestigkeitsnachweise.
Lassen Sie die Betriebsfestigkeit Ihrer Produkte mit einer FEM-Betriebsfestigkeitsanalyse bewerten. Nutzen Sie die so gewonnenen Informationen, um die Lebensdauer Ihrer Komponenten und Systeme deutlich zu erhöhen. Nach den Vorgaben der FKM-Richtlinie erstellen wir für Sie unter anderem statische und dynamische Festigkeitsnachweise, Festigkeitsnachweise für Schweißverbindungen und Betriebsfestigkeitsnachweise.
jetzt lesenPDF
FEM Modalanalyse: Wie können Resonanzschwingungen vermieden werden?
Ergänzend zur Betriebsschwingungsanalyse, die das Schwingungsverhalten im realen Betrieb beschreibt, ermittelt die rechnerische FEM Modalanalyse (FEA Modal Analysis) die Eigenfrequenzen und die Eigenschwingungsformen (Moden) von Bauteilen, Baugruppen und Systemen. Diese Modalparameter stellen wesentliche Systemeigenschaften dar, deren Kenntnis zur Optimierung des Schwingungsverhaltens Ihrer Produkte genutzt werden kann. Resonanzschwingungen und damit unzulässig hohe Schwingamplituden und Bauteilbelastungen können zuverlässig vermieden werden, indem ein ausreichender Abstand zwischen den wesentlichen Eigenfrequenzen und dem relevanten Betriebsfrequenzbereich gewährleistet wird. Ein wichtiges Beispiel hierfür sind Antriebswellen, bei denen die Biegeeigenfrequenzen einen ausreichenden Abstand zur Betriebsdrehfrequenz aufweisen müssen. Ähnliches gilt für Torsionseigenfrequenzen bei rotatorischer Anregung, z.B. durch die Taktung von Verdichtern oder Verbrennungsmotoren.
Ergänzend zur numerischen Modalanalyse mittels FEM-Simulation bieten wir auch die Durchführung von experimentellen Modalanalysen an. Sprechen Sie uns an.
Ergänzend zur numerischen Modalanalyse mittels FEM-Simulation bieten wir auch die Durchführung von experimentellen Modalanalysen an. Sprechen Sie uns an.
Akustik FEM
Das akustische Verhalten von Produkten spielt in vielen Branchen eine wichtige Rolle. Dabei geht es in erster Linie um die Einhaltung der Immisionsgrenzwerte für den jeweiligen Standort, um Vorgaben des Arbeitsschutzes und um spektrale Pegelvorgaben, die in Spezifikationen vereinbart werden. Neben hohen Gesamtpegeln können aber auch deutlich leisere Geräusche vom Menschen als sehr unangenehm und störend empfunden werden, wenn sie eine "ungewöhnliche" Geräuschsignatur aufweisen, wie z.B. Klopfgeräusche, Kreisch- oder Quietschgeräusche, Schwebungen, hochfrequente Einzeltöne, etc.
Akustiksimulationen und Akustikmessungen spielen daher in vielen Branchen eine wichtige Rolle. Akustikanalysen sind ein wirksames Mittel, um unnötiger oder übermäßiger Lärmentwicklung entgegenzuwirken. Eine FEM-Akustik-Analyse hilft Ihnen, die Schallemissionen Ihrer Produkte zu verstehen und gezielt zu reduzieren. Wir simulieren und optimieren die Schallabstrahlung Ihrer Produkte mittels FEM-Simulation unter Berücksichtigung von Fluid-Struktur-Kopplungen, der Interaktion von Luftschall und Körperschall. Akustische FEM-Analysen werden bei Bedarf durch vibroakustische Messungen ergänzt, um möglichst aussagekräftige und zuverlässige Ergebnisse zu erzielen. Profitieren auch Sie von unserer langjährigen Erfahrung in der Bearbeitung und Lösung akustischer Aufgabenstellungen, wie z.B. in der Maschinenakustik oder Fahrzeugakustik.
Akustiksimulationen und Akustikmessungen spielen daher in vielen Branchen eine wichtige Rolle. Akustikanalysen sind ein wirksames Mittel, um unnötiger oder übermäßiger Lärmentwicklung entgegenzuwirken. Eine FEM-Akustik-Analyse hilft Ihnen, die Schallemissionen Ihrer Produkte zu verstehen und gezielt zu reduzieren. Wir simulieren und optimieren die Schallabstrahlung Ihrer Produkte mittels FEM-Simulation unter Berücksichtigung von Fluid-Struktur-Kopplungen, der Interaktion von Luftschall und Körperschall. Akustische FEM-Analysen werden bei Bedarf durch vibroakustische Messungen ergänzt, um möglichst aussagekräftige und zuverlässige Ergebnisse zu erzielen. Profitieren auch Sie von unserer langjährigen Erfahrung in der Bearbeitung und Lösung akustischer Aufgabenstellungen, wie z.B. in der Maschinenakustik oder Fahrzeugakustik.
jetzt lesen
Thermische FEM-Analyse
Auf der Basis von FEM-Analysen führen wir thermische Simulationen / Thermalanalysen durch, um die Auswirkungen von Wärmebelastungen zu simulieren. Unsere Thermoanalysen liefern präzise Vorhersagen über Temperaturverläufe, Temperaturgradienten, Abkühlverhalten und Aufheizverhalten Ihrer Bauteile, Baugruppen und Systeme. Neben verschiedenen Arten von Wärmelasten berücksichtigen wir Wärmeleitung, Wärmestrahlung und Konvektion sowohl für stationäre als auch für transiente thermische Systeme. Die freie und erzwungene Konvektion kann dabei entweder über Korrelationskoeffizienten vorgegeben oder über eine mit dem thermischen System gekoppelte CFD-Simulation ermittelt werden.
jetzt lesenPDF
CFD-Simulation / Strömungssimulation
Wir setzen Strömungssimulationen oder CFD-Analysen (CFD = Computational Fluid Dynamics) zur Untersuchung umströmter oder strömungsführender Systeme ein. Wir bieten Ihnen Fluid-Simulationen, gegebenenfalls auch gekoppelt mit thermischen Simulationen für eine Vielzahl von fluiddynamischen Aufgabenstellungen an. Eingabegrößen können z.B. Anström- oder Abströmgeschwindigkeiten, Massen- und Volumenströme oder Druckdifferenzen sowie thermische Randbedingungen wie Wärmelasten oder Oberflächentemperaturen sein. Je nach Anwendungsfall ermitteln wir unter anderem die Hydrodynamik, die Strömungsdynamik sowie die Thermo- und Fluiddynamik Ihres Systems und unterstützen Sie so effektiv bei der Optimierung Ihrer Produkte.
jetzt lesenPDF
Kostenfreie Beratung
Wir stehen Ihnen jederzeit mit unseren Spezialisten zur Verfügung, um flexibel auf Ihre Anforderungen und Wünsche einzugehen.
Dr. Michael Elbs, Geschäftsführer
FEM-Berechnung erklärt
Was bedeutet FEM?
FEM steht für “Finite Elemente Methode” und bezeichnet eine Reihe von numerischen Verfahren zur Lösung verschiedener physikalischer Probleme. Dabei werden Bauteile, Baugruppen und Systeme virtueller nachgebildet und vorgegebenen Einflüssen ausgesetzt. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Festigkeits- und Deformationsanalysen, Schwingungsanalysen, Thermalanalysen, Strömungssimulationen, elektromagnetische Simulationen und sogar Wettervorhersagen durchführen.
Der Name der Finite-Elemente-Methode rührt daher, dass reale, durchaus auch sehr komplexe geometrische Strukturen durch eine abzählbare Anzahl geometrisch einfacher Teilformen, z.B. Quader oder Tetraeder, durch so genannte Finite Elemente, approximiert werden. Die Modellierung, die Lösungsverfahren und die Ergebnisdarstellung von FEM-Modellen wurden in den letzten Jahrzehnten kontinuierlich weiterentwickelt und verbessert. Zusammen mit der ständig steigenden Rechnerleistung hat dies dazu geführt, dass FEM-Analysen in vielen Bereichen der Technik und Wissenschaft zu einem Standard-Simulationswerkzeug geworden sind.
Der Name der Finite-Elemente-Methode rührt daher, dass reale, durchaus auch sehr komplexe geometrische Strukturen durch eine abzählbare Anzahl geometrisch einfacher Teilformen, z.B. Quader oder Tetraeder, durch so genannte Finite Elemente, approximiert werden. Die Modellierung, die Lösungsverfahren und die Ergebnisdarstellung von FEM-Modellen wurden in den letzten Jahrzehnten kontinuierlich weiterentwickelt und verbessert. Zusammen mit der ständig steigenden Rechnerleistung hat dies dazu geführt, dass FEM-Analysen in vielen Bereichen der Technik und Wissenschaft zu einem Standard-Simulationswerkzeug geworden sind.