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Dynamische Simulation und Belastungsanalyse (FEM)

Dauer: 2 Tage

Einführung in die dynamische Simulation mit Autodesk Inventor Professional:

  • An einem einfachen Beispiel lernen Sie die grundlegenden Arbeitsschritte in der dynamischen Simulation kennen: Baugruppenabhängigkeiten in Gelenke umwandeln, eigene Gelenke definieren, Analyse der Simulationsergebnisse im Ausgabediagramm.

  • Umwandeln von Baugruppenabhängigkeiten in Gelenke. Unterschiede zwischen Baugruppenabhängigkeiten und Gelenken in der dynamische Simulation.
  • Gelenke, Kräfte und Drehmomente manuell definieren. Verschiedene Übungsbeispiele erklären die Handhabung der lokalen Koordinatensysteme und zeigen die Korrektur von Redundanzen.
  • Physikalische Eigenschaften von Gelenken: Reibung, Dämpfung und festgelegte Bewegungen. Sie lernen, mittels Eingabediagramm, eigene Bewegungsprofile zu erstellen (z.B. quintische Polynome, intermittierender Antrieb u.a.).

    Eingabediagramm festgelegte Bewegung
  • Unbekannte Kräfte ermitteln: Am Beispiel eines Hebelmechanismus ermitteln wir die dynamische Kraft zwischen zwei Punkte, zur Dimensionierung einer Feder.

    Unbekannte Kraft ermitteln
  • Exportieren von Belastungen eines Bauteils in die Belastungsanalyse.

Belastungsanalyse mit Autodesk Inventor Professional:

  • Ein bisschen Theorie muss sein: Einführung in die Finite-Elemente-Theorie.

    Hook'sches Gesetz
  • Randbedingungen definieren: Lagertypen, Kraft, Druck, Drehmoment, externe Belastungen (Eigenbewegung, externe Momente).
  • Ausführung von FEM-Berechnungen.
  • "Der erste Eindruck zählt nicht immer!" - Konvergenzberechnung und Interpretation der Ergebnisse im Konvergenzdiagramm.
    Sieht auf den ersten Blick ganz gut aus... aber... eine Verfeinerung der Berechnung überrascht:
    Konvergenzberechnung 1 Konvergenzberechnung 2
  • Ergebnisberichte erstellen.
  • Modalanalyse - Berechnung der Eigenfrequenzen.

Baugruppen:

  • Kontakte in Baugruppen: Werden Spannungen Bauteil übergreifend weitergeleitet und wie?
    Ein Überblick über 3D-Kontakte und deren Wirkungsweisen.

  • Importieren von Belastungen eines Bauteils in die Belastungsanalyse.

Parameterstudien:

  • Bauteilparameter für die Studie "freischalten".
  • Parameter-Konfigurationen festlegen.
  • Konstruktionsziele vorgeben: z.B. minimales Gewicht, max. v.-M.-Spannung ...
  • Parameterkonfigurationen berechnen und Zielsuche.
  • "Gute" Parameterwerte in die Bauteile übernehmen.

Voraussetzungen:

Teilnahme an einem Grundkurs.
Inventor Simulation Suite oder Professional am Arbeitsplatz.