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CADFEM esocaet steht für fundierte Weiterbildung im Bereich Computer Aided Engineering. Vom Seminar bis zum Masterstudiengang. Upgrade your work, upgrade your life.

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Strukturmechanische Simulation mit ANSYS Mechanical

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​ANSYS Mechanical wird trotz stetig wachsendem Funktionsumfang dank seiner intuitiven Benutzeroberfläche immer einfacher in der Handhabung. Vorbereitete Analyse-Templates geben dem Anwender strukturierte Workflows an die Hand, die selbst komplexe Aufgaben bzw. mehrstufige Arbeitsabläufe umfassen. Auf der anderen Seite erfordern die geeignete Modellbildung oder die Idealisierung von Details, wie sie etwa Verbindungselemente darstellen nach wie vor die Kernkompetenz des umsichtigen Berechners. Gleiches gilt für die anwenderseitig zu treffenden Entscheidungen: Wo ziehe ich meine Modellgrenze? Welche Analyseart wähle ich? Welche Randbedingungen bzw. Lasten bringe ich auf? An welchen Stellen lohnt es sich über eine bestimmte Vernetzungsstrategie nachzudenken und wo ist dieser Aufwand nicht gerechtfertigt?

ZIELGRUPPE

​Egal, ob Sie als Hochschulabsolvent, als Konstrukteur oder als Entwicklungsingenieur den für Sie geeigneten Einstieg bzw. Umstieg auf die Simulation mit ANSYS Mechanical suchen, wir holen Sie mit diesem Basisseminar dort ab, wo Sie stehen, um Ihnen einerseits solide Grundlagen und andererseits die erforderlichen praktischen Fähigkeiten für eine erfolgreiche strukturmechanische Simulation in Ihrem Berufsalltag mit auf den Weg zu geben.

IHR NUTZEN

​Das Seminar legt das Fundament für die strukturmechanische Simulation mit ANSYS Mechanical und damit für sämtliche darauf aufbauenden Seminare z. B. zu den Themenkomplexen Kontakt, Material, Dynamik und Temperatur. Sämtliche Seminarmodule machen Sie mit dem notwendigen Hintergrundwissen zum Thema vertraut und stellen durch Praxisbeispiele sicher, dass dieses sofort durch eigene Übungen an der Software gesichert wird.

Agenda

Tag 1

Von 0 auf 100 - Professionelle Softwarebedienung

M1: Das ANSYS Workbench Konzept

  • Motivation
    • Demonstrator – wie macht‘s der Profi?
  • Theorie
    • Einführung in die FEM
  • Praxis - Übung
    • Eingespannter Träger unter Biegebelastung

M2: Aufsetzen von Berechnungsprojekten

  • Motivation
    • Teamarbeit, Falluntersuchungen, Optimierungen
  • Theorie
    • Philosophie der Software
    • Datenaustausch zwischen Analysesystemen
    • Vorstellen wichtiger Simulationsarten
  • Praxis
    • Projektseite
    • Materialdefinition

M3: Aufsetzen von Simulationen

  • Motivation
    • Alles ist im Prinzip ganz einfach und logisch
  • Theorie + Praxis
    • Bedienoberfläche
    • Objekte und Ihre Eigenschaften
    • Objektgenerator
    • Koordinatensysteme

M4: Softwarebedienung – Learning by doing

  • ​Motivation
    • Beschreibung der Aufgabenstellung
  • Praxis - Lerning by doing
    • Arbeiten im Strukturbaum
    • Effektives Auswählen von Geometrie
    • Aufsetzen der Simulation
    • Einfache Ergebnisauswertung

Tag 2

Von der Konstruktion zum Simulationsmodell - Diskretisierung

M5: Workshop: Verformung einer Kühlbehälterkonstruktion

  • Selbständiger, übungsgesteuerter Rückblick auf das Gelernte vom Vortag - Vorübung aktueller Tag
  • Aufgabenstellung
    • Stahlkonstruktion aus Trägern und Blechkästen mit Innendruck durch eine Flüssigkeit
    • Auszuwerten sind die Verformungen der Konstruktion.
  • Schwerpunkte
    • Aufsetzen des Projektes
    • Materialdefinition
    • Vernetzung
    • Finden geeigneter Randbedingungen
    • Ergebnisinterpretation

M6: Modellbildung mit Fokus auf Steifigkeitsbetrachtungen

  • Motivation
    • Einfluss der Elementgröße auf Verformungsergebnisse
  • Theorie
    • Ansatzfunktionen
  • Praxis - Globale Vernetzungseinstellungen
    • Minimale Elementgrößen
    • Maximale Elementgrößen
    • Wachstumsrate
    • Vereinfachungstoleranz
    • Größenfunktionen:
    • Wandabstand und Krümmung

M7: Modellbildung mit Fokus auf Festigkeitsuntersuchungen

  • Motivation
    • Einfluss der Elementgröße auf Spannungen und Dehnungen
  • Theorie
    • Herleitung des Grundgleichungssystems
    • Integrationspunkte für die Spannungsberechnung
  • Praxis - Lokale Vernetzungseinstellungen
    • Methoden
    • Elementgröße
    • Prismenschichten

M8: Umgang mit fest und beweglich verbundenen Bauteilen

  • Motivation
    • Demonstration von unterschiedlichen Verbindungsarten
  • Theorie
    • MPC vs. Penalty-Kontakt
    • Gelenke und ihre Hintergründe
  • Praxis - Beispiele mit
    • Share Topology
    • Netzverbindungen
    • Verbundkontakt
    • Joints

Tag 3

Von der Realität zum Gleichungssystem - Randbedingungen

M9: Workshop: Berechnung einer Klimmzugstange

  • Selbständiger, übungsgesteuerter Rückblick auf das Gelernte vom Vortag - Vorübung aktueller Tag
  • Aufgabenstellung
    • Simulation Verformungen und maximale Spannungen einer Klimmzugstange im Trainingseinsatz
  • Schwerpunkte
    • Aufsetzen des Projektes
    • Materialdefinition
    • Vernetzung
    • Finden geeigneter Randbedingungen
    • Ergebnisinterpretation

M10: Nichtlineare Berechnungen für realitätsnahe Untersuchungen

  • Motivation
    • Die Realität ist nichtlinear
  • Theorie
    • Einführung in die Nichtlinearitäten
    • Geometrie, Material, Kontakt
  • Praxis - Übung
    • Abstützvorrichtung mit nichtlinearem Kontakt

M11: Vorgabe von Bewegungen - Verformungsrandbedingungen

  • Motivation
    • Anwendungsgebiete für Verformungsrandbedingungen
  • Theorie
    • Umsetzung von Verformungsrandbedingungen in ANSYS Mechanical
    • Freiheitsgrade
    • Ausnutzung von zyklischen und symmetrischen Vereinfachungen
    • Externe Punkte
  • Praxis - Beispiele für
    • Verschiebungsrandbedingungen
    • Symmetrierandbedingungen
    • Starres Auflager

M12: Vorgabe von Belastungen - Lastrandbedingungen

  • ​Motivation
    • Kräfte und Drücke in der Realität
  • Theorie
    • Umsetzung von Lastrandbedingungen in  ANSYS Mechanical
    • Nutzen der Oberflächeneffektelemente
  • Praxis - Beispiele für
    • Druckrandbedingugen
    • Kraftrandbedingungen
    • Schraubenvorspannkraft

Tag 4

Mehr als bunte Bilder - Ergebnisauswertung

M13: Workshop: Berechnung einer sich drehenden Metallscheibe

  • Selbständiger, übungsgesteuerter Rückblick auf das Gelernte vom Vortag - Vorübung aktueller Tag
  • Aufgabenstellung
    • Verformungen, Spannungen und Dehnungen einer unter Fliehkraft stehenden Stahlscheibe
    • Umgang mit Symmetrie bzw. Zyklizität
  • Schwerpunkte
    • Aufsetzen des Projektes
    • Materialdefinition (inklusive Plastizität)
    • Vernetzung
    • Finden geeigneter Randbedingungen
    • Ergebnisinterpretation

M14: Wie gut ist mein Ergebnis?

  • Motivation
    • Beispiele für Bauteilversagen
  • Theorie
    • Überblick über Spannungen
    • Normalspannungen
    • Schubspannungen
    • Hauptspannungen
    • Gaußpunkte
    • Singularitäten
  • Praxis - Beurteilung der Ergebnisgüte
    • Beispiel: Bauteil nach einer Topologieoptimierung

M15: Was kann oder muss noch ausgewertet werden?

  • Motivation
    • Ergebnissauswertung im Projektalltag
  • Theorie
    • Nachweise in ANSYS Mechanical
    • Betriebsfestigkeitmodul
    • Ausblick auf FKM
  • Praxis
    • Betriebsfestigkeitsuntersuchung einer Traktorachse
    • Auswertung in zylindrischen Koordinaten
    • Stichproben (Kräfte)
    • Pfadauswertungen
    • Schnittlasten

M16: Fragen und Antworten / Tipps und Tricks

Freestyle-Modul für Ihre mitgebrachten Skizzen, Fragen, Ideen (keine Uploadmöglichkeit eigener CAD Files).

Dieses Modul bietet Möglichkeiten zur freien Entfaltung, gestattet Ausblicke auf Ihr nächstes Projekt oder ist einfach nur zum Probieren gedacht. Nehmen Sie sich Zeit und wiederholen das gelernte mit Unterstützung des Referenten.

(Alternativ stehen 3 x 30 Minuten Praxisbeispiele zur Verfügung)


ERGÄNZENDE VERANSTALTUNGEN