Finite Elemente Berechnungen / FEM Simulation
Suchen Sie einen FEM-Anbieter für eine Spannungs- oder Festigkeitsanalyse eines Bauteils?Hier bekommen Sie den Komplettservice für die FEM-Simulation Ihrer Projekte:
- Schnelle vorab-Analyse Ihrer Zeichnungen oder CAD-Modelle
- Beratung durch einen Ingenieur mit FEM-Erfahrung: Es wird eine effiziente und kostengünstige Analyse für Sie erarbeitet.
- Die Ergebnisse der Finite Elemente Analyse werden Ihnen grafisch anschaulich zusammen mit einer erklärenden Dokumentation geliefert.
Inhalt
- Was ist eine FEM Analyse?
- Welche Berechnungen können mit "Finite Elemente" durchgeführt werden?
- Welche Voraussetzungen müssen für FEM-Berechnung erfüllt werden?
- Ich möchte etwas Finite Elemente-analysieren lassen. Was ist zu tun?
- Was kostet eine FEM Simulation?
- Kontaktformular
Was ist eine FEM-Analyse?
Mit der "Finite-Elemente Methode" (kurz: "FEM", engl. "Finit Element Analysis", FEA) lassen sich physikalische Zusammenhänge auch in komplexen Fällen realitätsnah simulieren. Grundprinzip der Analyse ist die Lösung eines komplexen Problems durch Teilung in viele kleine, leicht berechenbare Teilprobleme.
Mit der Methode der Finiten Elemente kann man aber nicht nur analysieren - eine Optimierung durch iteratives oder gezieltes Verändern von Parametern ist ebenso möglich.
FEM Analysen geben Ihnen die Möglichkeit, Ihre Konstruktion noch vor dem ersten Prototypen zu testen. Gleichzeitig können die FEM Berechnungen Vertrauen in das eigene Design durch eine detaillierte Analysen bringen und das Risiko "unerfreulicher Überraschungen" deutlich zu mindern.
Eine umfassendere Einführung ist hier für Sie zusammengestellt: Das Funktionsprinzip und die Möglichkeiten der Finite Elemente Methode.
Welche Berechnungen können mit "Finite Elemente" durchgeführt werden?
Die Anwendungsmöglichkeiten für FEM sind sehr vielseitig. Einige besonders gut geeignete Anwendungsbeispiele sind z.B.- Bauteilsanalyse und -Optimierung mit FEM
- Festigkeitsnachweise, Spannungs- und Verformungsanalysen, linear und nichtlinear
- Strukturanalyse
- Analyse von Faserverbundwerkstoffen oder inhomogenen Werkstoffen
- Analyse von Klebungen, Fugen und Verbindungen
- Simulation von thermischen Spannungen
Welche Voraussetzungen müssen für FEM-Berechnung erfüllt werden?
Für eine FEM-Analyse wird die Geometrie Ihres zu untersuchenden Bauteils bzw. Ihrer Baugruppe benötigt. Hierfür genügt eine technische Zeichnung. Ideal ist ein 3D-CAD-Modell (z.B. IGES- oder STEP-Datei). In manchen Fällen können 2D-Analysen oder Optimierungen eine sehr effiziente und kostengünstige Alternative zu 3D-Analysen sein.Bei "einfacher" Geometrie kann es sinnvoll sein, die Geometrie neu zu modellieren, um eine Parametriesierung in der FEM-Software zu erhalten: Durch eine sehr einfache und schnelle Variation von Parametern kann so kostengünstig eine Bauteiloptimierung durchgeführt werden, sollte dies erforderlich sein.
Mit den Randbedingungen (Werkstoffeigenschaften wie z.B. E-Modul, Querkontraktionszahl etc.) und den einwirkenden Belastungen (Kräfte, Drücke, Teperaturen) kann das vollständige numerische Modell definiert wird.
Um den Aufwand und damit die Kosten für Sie überschaubar zu halten, sollten die zu untersuchenden Probleme bei komplexen Geometrieen oder Verbindungen vieler Bauteile möglichst auf den wesentlichen bzw. kritischen Teilbereich ihrer Bauteile beschränkt sein.
Ich möchte etwas Finite Elemente-analysieren oder optimieren lassen. Was ist zu tun?
Am besten Sie senden eine Nachricht zusammen mit- einem CAD-Modell oder einer technischen Zeichnung und
- mit einer kurzen Beschreibung, möglichst mit
- einer Definition der Werkstoffeigenschaften und der zu untersuchenden Lastfälle.
- Sie benötigen keine speziellen Kenntnisse oder eigene Software.
- Ihre Analyse- / Optimierungsergebnisse werden für Sie in einer Dokumentation aufbereitet und interpretiert, soweit sinnvoll auch mit gezielten Verbesserungsvorschlägen versehen. Eine grafische Auswertung der Ergebnisse (z.B. Darstellung der maximal auftretenden Spannungen) und eine Simulation der zu erwartenden Verformungen sind ebenfalls enthalten, wenn möglich auch als Animation bzw. Videodatei.
- Kalkulierbare Kosten: Sie erhalten ein Angebot mit einem Pauschalpreis nach Vereinbarung. Das Angebot beinhaltet alle zu leistenden Schritte und macht den Ablauf des Projektes für Sie nachvollziehbar.
- Ihr Auftrag kann vor Ort oder -besonders kostengünstig- komplett extern durchgeführt werden.
- Regelmäßige Informationen über Ihren Projektstatus.
- Die Dokumentation Ihres Projektes und eine Plausibilitätsüberprüfung ist im Preis enthalten.
Was kostet eine FEM Simulation?
Eine pauschale Kostenabschätzung ist unmöglich, da die Aufgaben und Aufwand (oft wegen Details!) stark variieren. Um Ihnen trotzdem ein grobes Preisgefühl zu geben, sind im Folgenden einige "einfache" Beispiele aufgelistet. Bitte beachten Sie, dass die Preisangaben grobe Schätzwerte sind und Sie in jedem Fall einen individuelles, detailliertes Angebot bekommen. Die Preisschätzungen sind inklusive einer kurzen Dokumentation der Ergebnisse und der (z.T. nicht unerheblichen) Software-Lizenzgebühren. Eventuelle Reisekosten sind nicht enthalten.- Einfache lineare Analyse, z.B. Spannungs- oder Verformungsanalyse von einem Bauteil mit einfacher Geometrie (z.B. Träger)
Bearbeitungszeitraum ca. 3 Tage, ~2000 Euro - Analyse von Bauteilen mit einfacher Geometrie, bei der mehrere Teile miteinandere verbunden sind (z.B. über Schrauben, Nieten, Klemmung...)
Bearbeitungszeitraum ca. 6-8 Tage, ab ca. 3000 Euro - Analyse komplexer Bauteilgeometrien, inhomogener Werkstoffe oder viele mit einander verbundene / interagierende Teile
Bearbeitungszeitraum min. 8 Tage, ab ca. 4000 Euro
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