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Einführung in die explizite Strukturmechanik mit Workbench LS-DYNA

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​Für strukturmechanische Aufgaben mit stark ausgeprägten Nichtlinearitäten und/oder kurzzeitdynamischen Effekten bietet sich als Berechnungsmethode die explizite Zeitintegration an. In diesem Einführungsseminar erlernen Sie zunächst die notwendigen Kenntnisse zur Theorie und Anwendung der expliziten FEM. Schwerpunkte des Seminars sind der Modellaufbau in ANSYS Workbench und die Berücksichtigung nichtlinearer Materialien und Kontakte. Sie lernen anhand von praxisnahen Beispielen quasistatische Prozesse wie Umformung und Fügen oder dynamische Vorgänge wie Falltest und Aufprall zu simulieren. Für die Ergebnisdarstellung wird über ANSYS Mechanical hinaus auch LS-PREPOST für weitergehende Auswertungen vorgestellt. Weiterhin geben wir Ihnen zur Beurteilung der Ergebnisqualität die notwendigen Entscheidungskriterien an die Hand.

ZIELGRUPPE

​Das Seminar wendet sich an Anwender, deren Aufgaben im Bereich der Kurzzeitdynamik, wie z.B. Falltest oder Crash, liegen. Darüber hinaus ist es für alle Berechner interessant, die eine Lösung für stark nichtlineare Aufgaben der Strukturmechanik suchen.

IHR NUTZEN

​Sie erlernen die Handhabung von LS-DYNA in der Workbench-Umgebung. Sie wissen die Vorteile der expliziten Zeitintegration zu nutzen und können anschließend LS-DYNA für Ihre Anwendungen einsetzen.

Agenda

Tag 1

M1: Theorie und Workbench LS-DYNA

  • Explizites Zeitintegrationsverfahren und typische Anwendungsgebiete
  • Der explizite Zeitschritt
  • Workbench LS-DYNA: Integration von LS-DYNA in ANSYS Workbench

M2: Einführung in Workbench LS-DYNA

  • ​Einstiegsbeispiel: Taylor impact
  • LS-DYNA Ergebnisdateien
  • Ergebnisauswertung in Workbench LS-DYNA
  • Analyseeinstellungen

M3: Lasten, Randbedingungen und Starrkörper

  • ​Lasten und Randbedingungen
  • Starrkörper und Punktmassen
  • Beispiel: Umformprozess "Profilbiegen" mit starren Werkzeugen

M4: LS-PREPOST und Keyword Snippets

  • ​Post processing mit LS-PREPOST
  • Keywords
  • Keyword snippets
  • Keywords in LS-PREPOST erstellen

Tag 2

M5: Kontakte und Body Interaction

  • ​Verbundkontakte
  • reibungsbehaftete Kontakte
  • Body Interaction (Selbstkontakt)
  • Beispiel: Aufprall mit Selbstkontakt

M6: Kontakteinstellungen

  • Kontaktsteifigkeit
  • Kontaktsuche
  • weitere Kontakteinstellungen
  • Keyword Snippets für Kontakt
  • Beispiel: Crimp-Prozess mit komplexer Kontaktsituation

M7: Quasi-statische Analysen und Ergebniskontrolle

  • ​Quasi-statische vs. dynamische Analysen
  • Energiebilanz
  • Ergebniskontrolle
  • Beispiel: quasistatische Traglastberechnung eines Dreipunktbiegeversuchs

M8: Engineering Data und Materialmodelle

  • ​Engineering Data
  • LS-DYNA Materialmodelle
  • Keyword Snippets für Material
  • Beispiel: Ziehprozess mit plastischer Anisotropie

Tag 3

M9: Vernetzung und Elementformulierungen

  • ​​Hourglassing und Hourglass-Kontrolle
  • Elementformulierungen für Volumenelemente, Schalen und Balken
  • Vernetzung in Mechanical für explizite Berechnungen

M10: Verbindungen

  • ​Diskrete Elemente und Balkenverbindungen
  • Gelenke
  • Rigid Body Extra Nodes
  • Beispiel zur Modellierung von Schraubverbindungen in Kunststoffgehäuse

M11: Praxisbeispiel Falltest "Mobile Phone"

  • Modellerstellung mit nichtlinearen Kontakten, Vernetzung und Materialdefinition
  • Berechnungsdurchführung
  • Ergebnisauswertung und Modellkontrolle
  • Ergebnisdiskussion
  • Problembehandlung für Kontakte und Elementformulierung

M12: Ausblick fortgeschrittene Themen

  • ​Restart
  • Schraubenvorspannung und dynamische Relaxation
  • Mehrstufige Berechnung: birth und death für Randbedingungen und Kontakte
  • Anfangsspannungen
  • Anfangsdurchdringungen und interference-Kontakte

ERGÄNZENDE VERANSTALTUNGEN