Praxisbuch FEM mit ANSYS Workbench

Inhalt

Vorwort

1 Vorteile der simulationsgetriebenen Produktentwicklung

1.1?Zahl der Prototypen reduzieren

1.2?Kosten einsparen

1.3?Produktinnovationen fördern

1.4?Berechnungen unternehmensintern durchführen

2 Voraussetzungen

2.1?Grundlagenkenntnisse

2.2?Organisatorische Unterstützung

2.3?Geeignete Soft- und Hardware-Umgebung

3 Grundlagen der FEM

3.1?Grundidee

3.2?Was heißt Konvergenz?

3.3?Was heißt Divergenz?

3.4?Genauigkeit

4 Anwendungsgebiete

4.1?Nichtlinearitäten

4.1.1?Kontakt

4.1.2?Nichtlineares Material

4.1.3?Geometrische Nichtlinearitäten

4.2?Statik

4.3?Beulen und Knicken

4.4?Dynamik

4.4.1?Modalanalyse

4.4.2?Angeregte Schwingungen

4.4.3?Fortgeschrittene modalbasierte Dynamik

4.4.4?Nichtlineare Dynamik

4.5?Topologie-Optimierung

4.6?Betriebsfestigkeit

4.7?Composites

4.8?Weitergehende Simulationen

4.8.1?Temperaturfelder

4.8.2?Strömung

4.8.3?Elektromagnetische Felder

4.8.4?Gekoppelte Analysen

4.8.5?Systemsimulation

4.9?Robust-Design-Optimierung

5 Standardisierung und Automatisierung

5.1?Generische Lastfälle

5.2?Skriptprogrammierung

5.3?Makrosprache Mechanical APDL

5.4?FEM-Simulation mit dem Web-Browser

6 Implementierung

6.1?Training

6.2?Anwenderunterstützung

6.3?Qualitätssicherung

6.4?Datenmanagement

6.5?Hardware und Organisation der Berechnung

7 Erster Start

7.1?Analyse definieren

7.2?Berechnungsmodell und Lastfall definieren

7.3?Ergebnisse erzeugen und prüfen

8 Der Simulationsprozess mit ANSYS Workbench

8.1?Projekte

8.1.1?Systeme und Abhängigkeiten

8.1.2?CAD-Anbindung und geometrische Varianten

8.1.3?Archivieren von Daten

8.2?Analysearten

8.3?Technische Daten für Material

8.4?Geometrie

8.4.1?Modellieren mit dem DesignModeler

8.4.2?Geometrie erstellen

8.4.3?Analysen in 2D

8.4.4?Balken

8.5?Modell

8.5.1?Die Mechanical-Applikation

8.5.2?Geometrie in der Mechanical-Applikation

8.5.3?Koordinatensysteme

8.5.4?Virtuelle Topologie

8.5.5?Kontakte

8.5.6?Netz

8.6?Setup

8.6.1?Analyseeinstellungen

8.6.2?Randbedingungen

8.6.3?Definitionen vervielfältigen

8.7?Lösung

8.7.1?Solver-Informationen

8.7.2?Konvergenz nichtlinearer Analysen

8.7.3?Wenn die Berechnung nicht durchgeführt wird

8.8?Ergebnisse

8.8.1?Spannungen, Dehnungen, Verformungen

8.8.2?Darstellung der Ergebnisse

8.8.3?Automatische Dokumentation – Web-Report

8.8.4?Schnitte

8.8.5?Reaktionskräfte und -momente

8.8.6?Ergebnisbewertung mit Sicherheiten

8.9?Lösungskombinationen

9 Übungen

9.1?Biegebalken

9.2?Scheibe mit Bohrung

9.3?Parameterstudie

9.4?Designstudien, Sensivitäten und Optimierung mit optiSLang

9.5?Temperatur und Thermospannungen

9.6?Festigkeit eines Pressenrahmens

9.7?FKM-Nachweis

9.8?Presspassung

9.9?Hertz’sche Pressung

9.10?Steifigkeit von Kaufteilen

9.11?Druckmembran mit geometrischer Nichtlinearität

9.12?Elastisch-plastische Belastung einer Siebtrommel

9.13?Bruchmechanik an einer Turbinenschaufel

9.14?Schraubverbindung

9.15?Elastomerdichtung

9.16?Aufbau und Berechnung eines Composite-Bootsrumpfs

9.17?Beulen einer Getränkedose

9.18?Schwingungen an einem Kompressorsystem

9.19?Mehrkörpersimulation

9.20?Containment-Test einer Turbine

9.21?Falltest für eine Hohlkugel

9.22?Lineare Dynamik einer nichtlinearen Elektronikbaugruppe

9.23?Kopplung von Strömung undStrukturmechanik

9.24?Akustiksimulation für einen Reflexionsschalldämpfer

9.25?Schallabstrahlung eines Eisenbahnrades

9.26?Elektrisch-thermisch-mechanischer Mikroantrieb

9.27?Verhaltensmodell für die Systemsimulation einer Messmaschine

10 Konfiguration von ANSYS Workbench

10.1?Maßeinheiten und Geometriearten festlegen

10.2?Simulationseinstellungen

11 Export von Daten

11.1?Einbindung von alternativen Solvern

11.2?Export zu Excel

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