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Strukturmechanische Simulation mit ANSYS Mechanical

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Das Seminar legt das Fundament für die strukturmechanische Simulation mit ANSYS Mechanical und damit für zahlreiche darauf aufbauende Seminare aus den Themenkomplexen Kontakt, Material, Dynamik und Temperatur.

​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 erfordert 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

​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 gefestigt wird. Sie sind nach diesem Seminar in der Lage, Ihre eigenen Berechnungsaufgaben sicher zu lösen und zu bewerten.

Agenda

Tag 1: Grundlegende Berechnung einfacher linearer Aufgaben mit Einzelbauteilen

M01: Start in die Simulation

  • Ein Überblick über die ANSYS Welt und wann man simulieren sollte
  • Auffrischen der wichtigsten Punkte zur Finite Elemente Methode
  • Die richtigen Lizenzen einstellen und das Projektschema trainieren
  • Bidirektionales Arbeiten mit einem CAD-Programm

M02: Grundlagen der Vernetzung

  • Überblick, um das Thema Vernetzung einschätzen zu können
  • Wichtiges Hintergrundwissen, um zu verstehen was „gute" Netze sind
  • Eine erste detaillierte Einführung in die Simulationsumgebung
  • Erstellen erster Netze zur Berechnung gängiger Aufgaben

M03: Grundlagen der Randbedingungen

  • Mehr Funktionen in der GUI kennenlernen
  • Die gängigsten Randbedingungen für strukturmechanische Aufgaben
  • Was für eine korrekte Lagerung zu beachten ist
  • Vergleichende Beispiele für richtige und falsche Randbedingungen

M04: Grundlagen der Auswertung

  • Bedienung der Oberfläche zur Auswertung von Ergebnissen
  • Betrachten v.a. von Verformungen, Dehnungen und Spannungen
  • Gegenüberstellung, vergleichen und bewerten von Ergebnissen
  • Exportieren der Ergebnisse, um z.B. einen Bericht anzufertigen

Tag 2: Solide Berechnung von diversen Aufgaben mit Baugruppen

M05: Materialdefinition und Parametrisierung

  • Hinweise von wo Materialdaten bezogen werden können
  • Welche Materialparameter Sie brauchen und was sie bedeuten
  • Simulation mithilfe von Parametern flexibel gestalten
  • Durchführen von Stapelverarbeitungen mit definierten Parameterlisten

M06: Verbundkontakt und gemeinsame Topologie

  • Bauteile sicher und schnell mit Kontaktbedingungen verbinden
  • Hintergründe für das Grundverständnis zum Verbundkontakt
  • Bauteile mithilfe durchgehender Netze verbinden
  • Vor- und Nachteile von kontakt- bzw. netzverbundenen Baugruppen

M07: Häufig verwendete Randbedingungen für mehr Flexibilität

  • Weitere Randbedingungen zur Lagerung und Belastung von Modellen
  • Vorteile von Randbedingungen mit Balkenspinnen
  • Bauteile durch Punktmassen und Federn ersetzen
  • Vergleichende Aufgaben, um mögliche Fehlerquellen zu verstehen

M08: Auswertemöglichkeiten zur Überprüfung der Ergebnisse

  • Spannungssingularitäten erkennen, verstehen und Abhilfe schaffen
  • Kräfte- und Momentenbilanz über Schnittebenen aufstellen
  • Noch mehr Flexibilität in der Auswertung kennenlernen
  • Wie es nach der Spannungsauswertung weitergeht

Tag 3: Fortgeschrittene Berechnung herausfordernder vorgespannter Systeme

M09: Submodelle und Modalanalysen

  • Analysen sowie Zellen verknüpfen und wann man das tun sollte
  • Mithilfe von Submodeling ein Detail eines großen Modells auswerten
  • Eigenschwingungen einer Bauteilgrupp mittels Modalanalyse berechnen
  • Wofür Eigenfrequenzen in der Strukturmechanik gebraucht werden

M10: Häufig verwendete Vernetzungseinstellungen für mehr Flexibilität

  • Weitere Vernetzungsmethoden und Anwendungsgebiete
  • Die Netzqualität effizient mit globalen Einstellungen verbessern
  • Dünnwandige Bauteile aufbereiten und vernetzen
  • Netze unterschiedlicher Schalenkörper sicher verbinden

M11: Lastschrittrechnung und Schraubenvorspannung

  • Definition und Berechnung von Lastkollektiven
  • Belastungen und Lagerungen in mehreren Schritten berechnen
  • Baugruppen mit Schrauben vorspannen und auswerten
  • Weiterer Einblick in das Dateimanagementsystem von ANSYS

M12: Vertiefung in die Auswertung von Ergebnissen

  • Ergebnisse unterschiedlicher Berechnungsschritte auswerten
  • Ergebnisse aus Lastfallkombinationen erstellen
  • Einblick in die Programmierung/Automatisierung mit ACT
  • Export von Ergebnissen zur Weiterverarbeitung außerhalb von ANSYS

Tag 4: Sichere Berechnung komplexer Aufgaben und erster nichtlinearer Effekte

M13: Verarbeitung externer Daten und strukturiertes Arbeiten

  • Einlesen vorgefertigter externe Netze in ANSYS
  • Import, Interpolation und Auswertung von gemessenen Felddaten
  • Ausblick auf Temperaturfeldanalysen
  • Strukturiertes Arbeiten mit assemblierten Komponenten

M14: Erster Einstieg in die Nichtlinearitäten

  • Einführung in die Welt der Nichtlinearitäten
  • Typische Herausforderungen bei Nichtlinearitäten
  • Berücksichtigen der Effekte aufgrund großer Verformungen
  • Einstieg in nichtlineare Kontaktberechnungen an einem Beispiel

M15: Vorteile von Nichtlinearitäten und effiziente Auswertung

  • Vorteile einer nichtlinearen Randbedingung
  • Gegenüberstellung mit Diskussion zu verschiedenen Randbedingungen
  • Berechnen und Auswerten von 2D-Analysen, z.B. mit Diagrammen
  • Noch mehr Effizienz beim Arbeiten in der Auswertung

M16: Freestyle Modul

  • Möglichkeit der Diskussion weiterer gewünschter Themen
  • Wiederholung bzw. Vertiefung gewünschter Themen
  • Diskussion von mitgebrachten Skizzen, Fragen, Ideen in der Gruppe
  • Vorschlag weiterführender Themen / Seminare

„Das Seminar ist gut strukturiert und die Menge und Auswahl an vermitteltem Wissen erlaubt einen einfachen Einstieg in die Bedienung von ANSYS Workbench und Mechanical.”

Andreas Kunze

 

„Danke für ein sehr kurzweiliges und hochinteressantes Seminar. Danke auch an Herrn Nolte, der sich um jeden Teilnehmer bemühte, und alle Fragen kompetent beantwortete.”

Ferdinand Ringendahl

 

ERGÄNZENDE VERANSTALTUNGEN