FEM1
Kartei Details
| Karten | 91 |
|---|---|
| Lernende | 25 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 27.06.2012 / 08.01.2019 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/ta_bafem1_f12_fragenantworten_katalog
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77.Wie kann überprüft werden, ob die Lagerung ausreichend und richtig ist?
Checken welche Freiheitsgrade schon eingeschränkt wurden; Fehlermeldungen beim Solven beachten
78.Was versteht man unter der Lösungsphase und welche Schritte werden hierbei vom Programm durchgeführt?
? Elementsteifigkeit erstellen
? Struktursteifigkeit ausbauen
? Lastvektor erstellen
? Gleichungssystem aufbauen und Randbedingungen einbauen
? Gleichungssystem auflösen nach den unbekannten Verschiebungen
? Elementverschiebungen bestimmen
? Dehnungen und Spannungen in den Elementen bestimmen
79.Welche Verfahren zur Gleichungslösung gibt es?
? Direkte Gleichungslöser
? Indirekte Gleichungslöser (nach Cholesky)
80.Wie können Resultate auf ihre Richtigkeit überprüft werden?
-Konvergenzanalyse
-Überschlagsrechnung von Hand
-Vergleich mit praktischen Messungen
-Berechnung mit unterschiedlichen Lasten
-Erfahrungsschatz
81.Welche Arten von Daten stehen zur Auswertung zur Verfügung?
Dehnung, Spannung, Lagerkräfte, Temperaturen
82.Welche prinzipiellen Möglichkeiten der Datenauswertung gibt es?
Grafische Darstellung (3?D), Diagrammverläufe, Tabellen
83.Was gilt es bei Schalenmodellen im Postprocessing zu berücksichtigen?
Ober? und Unterseite müssen richtig definiert werden. Weiter wird bestimmt, wo die Kraft im Abstand zur Mittelachse aufgebracht wird.
84.Worauf ist bei Diskontinuitäten beim Postprocessing zu achten?
Spannungsspitzen müssen genauer untersucht werden.
85.Welche Vergleichsspannungen kennen Sie?
von Mises Spannung, 1., 2., und 3. Hauptspannung
86.Was sind Vergleichsspannungen?
Mischung aus Schub? und Normalspannungen, welche zu einer mit den Werkstoffdaten vergleichbaren Spannung zusammengerechnet werden
87.Welche Beulprobleme gibt es?
? Stabknicken
? Beulen von Flächenstrukturen
? Kippen
? Drillknicken
88.Was ist eine Beulanalyse?
Durch bestimmen der Resultate ergibt sich der Instabilitätspunkt von da an knickt die Struktur).
89.Welche grundsätzlichen Möglichkeiten der Beulanalyse gibt es?
? Eigenwertbeulanalyse (lineare Berechnung -> liefert meist nicht sichere Resultate)
? Nichtlineare Berechnung
90.Was ist das Ergebnis einer Eigenwertbeulanalyse?
Proportionalitätsfaktor ?. Er beschreibt den Eigenwert der Matrix
91.Wie ist das Vorgehen bei einer Eigenwertbeulanalyse?
1. statische Berechnung -> Steifigkeitsmatrix
2. solven -> Eigenwert der Matrix (Eigenwert * Kraft = kritische Beulkraft)
1.Welches sind die Vorteile der FEM-Analyse?
Kostenersparnis bei der Entwicklung
Optimale Formenentwicklung (Materialersparnis)
Risikobeurteilung
Virtuelle Tests mit verschiedenen Materialien
2.Wie hat sich die FEM-Analyse entwickelt und seit wann wird sie eingesetzt?
Am Anfang vor 60 Jahren standen die Stabmodelle (1941, Hrennkoff), welche durch Ingeneure und Mathematiker entwickelt wurde. Darauf folgten 1953 die Flächenelemente. Seit 1965 wird die FEMkommerziell eingesetzt. Mit der gleichzeitigen Weiterentwicklung der Computer wurde die heutige, leistungsfähige FEM geschaffen. Heute wird mit Volumenberechnungen in sämtlichen Branchen gearbeitet.
3.Welches ist der heutige Stand der FEM-Analyse?
Heute ist es möglich Strukturen, Strömungen, Wärmeleitungen, Magnetismus und Multiphysik zu analysieren.
4.In welche Richtung geht heute der Entwicklungstrend der FEM?
Die Richtung geht in virtuelle Produkte Entwicklung. (CAE)
5.Welches sind die Schritte vom realen Bauteil zum FE-Modell?
1. Idealisierung der Realstruktur (Art des Modells, Symmetrien)
2. Randbedingungen festlegen
3. Netzbildung (Art des Netzes, Refine)
4. Lagerungen, Kräfte (Müssen auf einen Knoten fallen)
6.Welche Bearbeitungsschritte fallen beim Lösen von FE-Problemen an?
1. Idealisierung
2. Modellbildung
3. Ergebnisse
4. Valedierung/Verifizierung
7.Wie ist die Aussagesicherheit bei FE-Analysen und durch was wird deren Genauigkeit beeinflusst?
Die Aussagesicherheit wird massgeblich durch die Sorgfalt des Berechnungsingeneurs beeinflusst. Ein häufiger Fehler besteht in der physikalisch unkorrekten Annahme der Randbedingungen, welches dann zu einer falschen Spannungsverteilung und falschen Auflagerreaktionen führt.
Ein weiterer Fehler ist, dass die ausgewählten Elemente die Reaktionen des Bauteils nur unzureichend wiedergeben, wodurch die tatsächliche Spannungsverteilung nicht erfasst wird.
Des Weiteren kann es sein, dass zu stark vereinfachte Körpergeometrieverläufe zu nicht vorhandenen Spannungsspitzen führen.
Informationsquellen (Material, Berechnung)
Das Netz einfach zu grob gewählt wurde, um verlässliche Aussagen machen zu können.
8.Welche Anforderungen stellen sich an die Qualitätsstandards einer FE-Analyse?
? Kundenzufriedenheit herstellen durch eine aufgabenorientierte Lösungsfindung.
? Aufzeichnung des FE?Einsatzes und deren Ergebnisse
? Bewertung, Verifizierung und Validierung von FE?Ergebnissen. Und eine Bescheinigung der Richtigkeit durch eine Fachperson oder dessen Vorgesetzter (Unterschrift).
9.Was für Vorteile bringt eine computergestützte Produktentwicklung?
Die Chancen der Produktentwicklung ergeben sich aus:
? der Verkürzung von Entwicklungszeiten,
? der Reduktion von Herstellkosten und Einsparung von Ressourcen,
- der Innovation und Kreativität,
- der Erzielung höherer Qualität und
- der unverzüglichen Erfüllung zunehmend strengerer Normen.
Antworten zum FEM?Fragenkatalog von Baumann Ralf 2 von 8
Ledergerber, Kiser/Oktober 2007
10.Welches Potenzial liegt in der Simulation?
Das Potential computerunterstützter Simulation ist gewaltig. Es wird aber erst dann voll ausgeschöpft, wenn anstelle der traditionellen, tayloristischen Bearbeitung ein simultaner, teamorientierter und abteilungsübergreifender Konstruktionsprozess tritt und dies vom Management getragen wird. Und: die Simulation ist in allen Phasen der Produktentwicklung wichtig. Die frühe Simulation bereits in der Produktplanung (Produktdefinition, Vorentwicklung) ergibt den grössten Nutzen.
11.Welches sind die heutigen Anwendungs- und Einsatzgebiete der FEM-Analyse?
FEM wird heute in allen Brancheneingesetzt: in der chemischen Industrie ebenso wie in der Antriebstechnik, in der Elektronik, in der Freizeit? und Konsumgüterindustrie und in der Medizintechnik. In Zukunft werden Anwendungen in der Prozess?Simulation an Bedeutung gewinnen, um Fertigungskosten und Materialkosten zu reduzieren. Hier sind zu nennen: Metallumformung, z.B. Walzen, Schmieden, Blechtiefziehen oder Innenhochdruckumformung, Blasformen, Pulvermetallurgie, Giessen, Spritzgiessen oder Metalldruckgiessen.
12.Welches sind die Aufgaben und Anforderungen an einen Anwender der FEM?
Aufgaben:
? Naturnahe Idealisierung
? Korrekte Einleitung der Kräfte
? Anpassung der Dimensionen und Form (Durch Kräfte bestimmt)
Anforderungen:
? Grundwissen über die Mechanik, Statik, Dynamik (Im untersuchten Bereich)
? Kennt die Möglichkeiten und Grenzen der FEM?Analyse
? Kann seine Resultate auf Plausibilität prüfen
13.Was versteht man unter CAE?
CAE (Computer aided Engineering)
14.Wie sieht die konventionelle CAE-Prozesskette aus?
CAD?Programm -> Schnittstelle -> Pre?Prozessor ->FEM?Programm -> Post?Prozessor
15.Welche Alternativen gibt es zur konventionellen CAE-Prozesskette?
Die Alternative sind „stand alone“ Systeme
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