FEM / FEA mit COSMOSWorks

COSMOSWorks FEM Analysen & Dienstleistungen

Statische Annahmen & Annahme der Linearität

3df SolidWorks Cosmos FEM Einzelteil Statische Annahme: Alle Lasten werden langsam und schrittweise angewendet, bis sie ihre volle Stärke erreichen. Nach dem Erreichen der vollen Stärke bleiben die Lasten konstant (zeitinvariant). Diese Annahme erlaubt es, Trägheits- und Dämpfungskräfte wegen ihrer unbedeutenden Beschleunigungen und Geschwindigkeiten zu vernachlässigen.

Linearität: Die Beziehung zwischen den Lasten und den induzierten Reaktionen ist linear. Wenn sich beispielsweise die Lasten verdoppeln, werden sich auch die Reaktionen des Modells (Verschiebungen, Dehnungen und Spannungen) verdoppeln. Die Annahme der Linearität kann unter folgenden Voraussetzungen getroffen werden:

  • Alle Materialien des Modells verhalten sich entsprechend dem Hookeschen Gesetz, nach dem Spannungen in einem direkten Verhältnis zur Dehnung stehen.
  • Die induzierten Verschiebungen sind gering genug, um die durch die Lasten bedingte Änderung der Steifigkeit zu ignorieren.
  • Die Randbedingungen ändern sich während des Anwendens von Lasten nicht. Die Lasten müssen hinsichtlich Stärke, Richtung und Verteilung konstant sein. Sie sollten sich bei einer Verformung des Modells nicht ändern.

3df SolidWorks Cosmos FEM Analyse Das in SolidWorks nahtlos integrierte FEM Tool COSMOSWorks gibt es in verschiedenen Ausführungen. In SolidWorks Office Professional ist ein einfacher Solver "CosmosXpress" integriert. CosmosXpress bietet die Möglichkeit einfache Bauteile auf ihre strukturelle Integrität bei Last und Lager zu berechnen.

Wir arbeiten mit dem Tool COSMOSWorks Designer.

COSMOSWorks Designer ist eine Komplettlösung für die Durchführung von Spannungs-, Frequenz-, Knick-, thermodynamischen und Optimierungsanalysen.

Vernetzung

3df SolidWorks Cosmos FEM Vernetzung Die Finite-Elemente-Analyse (FEA) bietet ein zuverlässiges numerisches Verfahren zur Analyse von technischen Konstruktionen. Der Prozess beginnt mit der Erstellung eines geometrischen Modells.

Das Programm unterteilt das Modell dann in kleine Teile von einfacher Form, die Elemente genannt werden und an gemeinsamen Punkten - Knoten genannt - miteinander verbunden sind. Den Prozess, das Modell in kleine Teile aufzuteilen und an gewählten Knotenpunkten zu verbinden, nennt man Vernetzung. Programme zur Finite-Elemente-Analyse betrachten das Modell als ein Netzwerk miteinander verbundener Elemente.

Ungleichmäßige Druck- Kraftlasten

3df SolidWorks Cosmos FEM Druckverteilung COSMOSWorks bietet zudem die Möglichkeit einen ungleichmäßigen Druck, wie er z.B. in einem Flüssigkeitsbehälter vorkommt, zu simulieren und zu berechnen. Analog ist dieses natürlich auch für Kräfte anwendbar.

Grundsätzlich gilt: Konstruktionsentscheidungen sollten sich nicht ausschließlich auf die Ergebnisse eines FEM Tools stützen. Diese Informationen sollten zusammen mit Daten aus Experimenten und praktischer Erfahrung verwendet werden. Praktische Tests, zur Validierung der endgültigen Konstruktion, werden empfohlen.

Wir können so, durch eine Reduzierung der praktischen Tests, Ihre Markteinführungszeit verkürzen!







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