Lernkarten
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).
