Lernkarten
1. Welches sind die Vorteile der FEM-Analyse?
- Effizientes Optimierungswerkzeug
- Universell einsetzbar für viele technische Fragestellungen
- Analyse und Optimierung von Bauteilstrukturen
- Erkenntnisse schon früh in der Produktentwicklungsphase
- Risikominimierung
- Einsparung von prototypischer Entwichlungsschleife
2. Wie hat sich die FE-Methode entwickelt und seit wann wird sie eingesetzt?
Im Jahre 1950 wurde das erste Mal Strukturberechnungen durchgeführt, das war in der Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrtindustrie. 1967 kam das erste Mal der Name FEM ins Spiel. Zuerst waren nur mechanische FE-Methoden möglich, bis heute wurden weitere FE-Methoden entwickelt wie Strömung, Multiphysik und Magnetismus.
3. Welches ist der heutige Stand der FEM-Analyse?
Durch die schnelleren Rechner heutzutage, ist es möglich schneller und genauer die FEM-Analyse durchzuführen. Heute ist es möglich Multiphysik und Mehrskalensimulationen durchzuführen.
4. In welche Richtung geht heute der Entwicklungstrend der FEM?
Die Entwicklung geht Richtung Integration ins CAD-System, bzw. in den Entwicklungsprozess.
5. Welches sind die Schritte vom realen Bauteil zum FE-Modell?
- Idealisierung – Welche physikalischen Idealisierungen müssen berücksichtigt werden?
- Modellbildung – Wie kann die idealisierte Physik mit der FE-Methode beschrieben werden?
6. Welche Bearbeitungsschritte fallen beim Lösen von FE-Problemen an?
7. Wie ist die Aussagesicherheit bei FE-Analysen und durch was wird deren Genauigkeit beeinflusst?
Aussagesicherheit wird beeinflusst durch:
- Physikalisch unkorrekte Annahmen
- Ausgewählte Elemente (Netz) geben die Reaktionen des Bauteils nur unzureichend wieder
- Zu stark Vereinfachte Geometrie führen zu nicht vorhandenen Spannungsspitzen
- Zu grob gewähltes Netz für zuverlässliche Aussagen
8. Welche Anforderungen stellen sich an die Qualitätsstandards einer FE-Analyse?
Um einen hohen Qualitätsstandard zu erreichen muss die Rückverfolgung, Verifikation und die Validierung klar ersichtlich sein, um FE-Analysen zu prüfen.
