Peter Fröhlich

FEM-Leitfaden (eBook, PDF)

Einführung und praktischer Einsatz von Finite-Element-Programmen

• Format: PDF

Produktbeschreibung

Der Schwerpunkt dieses Buches liegt in der praktischen Anwendung und Einführung von Finite-Elemente-Programmen. Bevor für eine teure Investition in FE-Systeme entschieden wird, ist eine realistische Einschätzung von Aufwand und Nutzen, Risiken und Grenzen der FE-Anwendung in Entwicklung und Konstruktion von größter Bedeutung. Das Buch hilft beim Systemvergleich und der Einbeziehung von unternehmerischen Aspekten, die bei der Beschaffung von FE-Programmen zu beachten sind. Der FEM-Leitfaden dient Neueinsteigern, FE-Anwendern und Entscheidungsträgern als generelle Orientierungshilfe. Viele Bildbeispiele aus der industriellen Praxis helfen dem Leser die komplexen Zusammenhänge zu verstehen. Das Buch ist aus langjähriger Erfahrung des Autoren im Umgang mit verschiedenen FE-Systemen und anderer Berechnungs- und Simulationssoftware entstanden. Für Maschinenbauingenieure in Konstruktion und Berechnung

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Produktdetails

• Verlag: Springer Berlin Heidelberg
• Seitenzahl: 218
• Erscheinungstermin: 7. März 2013
• Deutsch
• ISBN-13: 9783642793837
• Artikelnr.: 53086970

Inhaltsangabe

1 Berechnung und Simulation im Engineering Bereich.- 1.1 Aufgaben in Entwicklungs- und Konstruktionsabteilungen.- 1.2 Rechnergestützte Hilfsmittel zum Berechnen und Optimieren.- 1.3 Wer nutzt die Berechnungs- und Simulationsprogramme?.- 2 Die Finite Elemente Methode.- 2.1 Das Prinzip der FEM.- 2.2 Die Anwendung.- 2.2.1 Einsatzbereiche.- 2.2.2 Strukturmechanik Strukturanalyse.- 2.2.3 Weitere Anwendungen.- 3 Die FE-Analyse.- 3.1 Die prinzipielle Vorgehensweise.- 3.1.1 FE-Eignung der Aufgabenstellung.- 3.1.2 Die Modellbildung.- 3.1.3 Die Berechnung.- 3.1.4 Die Auswertung.- 3.2 Was liefert eine FE-Analyse und was nicht?.- 3.3 Die Zuverlässigkeit der Analyse.- 3.3.1 Die Genauigkeit einer FE-Berechnung.- 3.3.2 Die häufigsten Fehler.- 3.3.3 Kontrollmöglichkeiten.- 3.4 Zeit- und Arbeitsaufwand.- 4 FE-Programme.- 4.1 Grundsätzlicher Aufbau eines FE-Programms.- 4.1.1 Preprozessor.- 4.1.2 Solver.- 4.1.3 Postprozessor.- 4.2 Besondere Funktionalitäten.- 4.2.1 Benutzungsoberfläche.- 4.2.2 Geometrieerzeugung im FE-System.- 4.2.3 Parametrisierung.- 4.2.4 Vernetzung.- 4.2.4.1 Elemente.- 4.2.4.2 Netzgeneratoren.- 4.2.4.3 Submodelltechnik.- 4.2.4.4 Automatische Netzverfeinerung Adaptive Vernetzung.- 4.2.4.5 p-Elemente / p-Methode.- 4.2.5 Substrukturen Kopplungen.- 4.2.6 Werkstoffe.- 4.2.7 Makros.- 4.2.8 Optimierung.- 4.2.9 Fehlerüberprüfung und -abschätzung.- 4.2.10 Analysemöglichkeiten.- 4.2.11 Schnittstellen.- 4.2.12 Auswertung und Dokumentationsmöglichkeiten.- 4.2.13 Programmdokumentation.- 4.3 Kommerzielle FE-Programme.- 5 Der FE-Arbeitsplatz.- 5.1 Rechner Hardwareausstattung.- 5.2 Betriebssystem.- 5.3 Zusätzliche Software und Tools.- 6 FEM und CAD Finite Elemente Programme in der Konstruktion.- 6.1 Auslegung und Nachrechnung.- 6.2 Geometrieerstellung.- 6.2.1 Die 2D/3D-Problematik.- 6.2.2 Vereinfachungsstrategien.- 6.3 Schnittstellen.- 6.3.1 Geometrie-Standardschnittstellen.- 6.3.2 Direkte Geometrieschnittstellen.- 6.3.3 CAD-FEM Kopplung und Integration.- 6.4 Qualifikation der Konstrukteure.- 6.5 Geeignete Programme.- 6.6 Bedingungen für den FE-Einsatz in der Konstruktion.- 7 Aufwand und Nutzen.- 7.1 Kostenerhöhung oder Kostenreduzierung?.- 7.2 Risikominderung Qualitätssicherung.- 7.3 Schnelle Produkteinfuhrung.- 7.4 Erwartungen Versprechungen Realität.- 7.5 Grenzen und Risiken.- 8 Beschaffung und Einführung aus Unternehmenssicht.- 8.1 Betroffene Unternehmensbereiche.- 8.2 Betriebliche Rahmenbedingungen.- 8.3 Bedarfsanalyse.- 8.4 Systemvergleich Systemauswahl.- 8.5 FEM als Fremdleistung.- 9 Die weitere Entwicklung Trends.- Literatur.- Fachbegriffe Englisch Deutsch.- Stichwortregister.- Farbtafeln.