Wer über die Beschaffung von FEM-Software entscheidet oder sich über Funktionalität und Einsatzmöglichkeiten seines Programmes informieren möchte, erhält mit diesem FEM-Leitfaden eine praktische Orientierungshilfe. Das Buch unterstützt beim Systemvergleich der marktgängigen Programme, ermöglicht eine vernünftige Bedarfsanalyse nach unternehmerischen Gesichtspunkten und hilft bei der praktischen Einführung und Anwendung der Software. Viele Beispiele aus der industriellen Praxis veranschaulichen die Zusammenhänge.
Wer über die Beschaffung von FEM-Software entscheidet oder sich über Funktionalität und Einsatzmöglichkeiten seines Programmes informieren möchte, erhält mit diesem FEM-Leitfaden eine praktische Orientierungshilfe. Das Buch unterstützt beim Systemvergleich der marktgängigen Programme, ermöglicht eine vernünftige Bedarfsanalyse nach unternehmerischen Gesichtspunkten und hilft bei der praktischen Einführung und Anwendung der Software. Viele Beispiele aus der industriellen Praxis veranschaulichen die Zusammenhänge.
1 Berechnung und Simulation im Engineering Bereich.- 1.1 Aufgaben in Entwicklungs- und Konstruktionsabteilungen.- 1.2 Rechnergestützte Hilfsmittel zum Berechnen und Optimieren.- 1.3 Wer nutzt die Berechnungs- und Simulationsprogramme?.- 2 Die Finite Elemente Methode.- 2.1 Das Prinzip der FEM.- 2.2 Die Anwendung.- 2.2.1 Einsatzbereiche.- 2.2.2 Strukturmechanik Strukturanalyse.- 2.2.3 Weitere Anwendungen.- 3 Die FE-Analyse.- 3.1 Die prinzipielle Vorgehensweise.- 3.1.1 FE-Eignung der Aufgabenstellung.- 3.1.2 Die Modellbildung.- 3.1.3 Die Berechnung.- 3.1.4 Die Auswertung.- 3.2 Was liefert eine FE-Analyse und was nicht?.- 3.3 Die Zuverlässigkeit der Analyse.- 3.3.1 Die Genauigkeit einer FE-Berechnung.- 3.3.2 Die häufigsten Fehler.- 3.3.3 Kontrollmöglichkeiten.- 3.4 Zeit- und Arbeitsaufwand.- 4 FE-Programme.- 4.1 Grundsätzlicher Aufbau eines FE-Programms.- 4.1.1 Preprozessor.- 4.1.2 Solver.- 4.1.3 Postprozessor.- 4.2 Besondere Funktionalitäten.- 4.2.1 Benutzungsoberfläche.- 4.2.2 Geometrieerzeugung im FE-System.- 4.2.3 Parametrisierung.- 4.2.4 Vernetzung.- 4.2.4.1 Elemente.- 4.2.4.2 Netzgeneratoren.- 4.2.4.3 Submodelltechnik.- 4.2.4.4 Automatische Netzverfeinerung Adaptive Vernetzung.- 4.2.4.5 p-Elemente / p-Methode.- 4.2.5 Substrukturen Kopplungen.- 4.2.6 Werkstoffe.- 4.2.7 Makros.- 4.2.8 Optimierung.- 4.2.9 Fehlerüberprüfung und -abschätzung.- 4.2.10 Analysemöglichkeiten.- 4.2.11 Schnittstellen.- 4.2.12 Auswertung und Dokumentationsmöglichkeiten.- 4.2.13 Programmdokumentation.- 4.3 Kommerzielle FE-Programme.- 5 Der FE-Arbeitsplatz.- 5.1 Rechner Hardwareausstattung.- 5.2 Betriebssystem.- 5.3 Zusätzliche Software und Tools.- 6 FEM und CAD Finite Elemente Programme in der Konstruktion.- 6.1 Auslegung und Nachrechnung.- 6.2 Geometrieerstellung.- 6.2.1 Die 2D/3D-Problematik.- 6.2.2 Vereinfachungsstrategien.- 6.3 Schnittstellen.- 6.3.1 Geometrie-Standardschnittstellen.- 6.3.2 Direkte Geometrieschnittstellen.- 6.3.3 CAD-FEM Kopplung und Integration.- 6.4 Qualifikation der Konstrukteure.- 6.5 Geeignete Programme.- 6.6 Bedingungen für den FE-Einsatz in der Konstruktion.- 7 Aufwand und Nutzen.- 7.1 Kostenerhöhung oder Kostenreduzierung?.- 7.2 Risikominderung Qualitätssicherung.- 7.3 Schnelle Produkteinfuhrung.- 7.4 Erwartungen Versprechungen Realität.- 7.5 Grenzen und Risiken.- 8 Beschaffung und Einführung aus Unternehmenssicht.- 8.1 Betroffene Unternehmensbereiche.- 8.2 Betriebliche Rahmenbedingungen.- 8.3 Bedarfsanalyse.- 8.4 Systemvergleich Systemauswahl.- 8.5 FEM als Fremdleistung.- 9 Die weitere Entwicklung Trends.- Literatur.- Fachbegriffe Englisch Deutsch.- Stichwortregister.- Farbtafeln.
1 Berechnung und Simulation im Engineering Bereich.- 1.1 Aufgaben in Entwicklungs- und Konstruktionsabteilungen.- 1.2 Rechnergestützte Hilfsmittel zum Berechnen und Optimieren.- 1.3 Wer nutzt die Berechnungs- und Simulationsprogramme?.- 2 Die Finite Elemente Methode.- 2.1 Das Prinzip der FEM.- 2.2 Die Anwendung.- 2.2.1 Einsatzbereiche.- 2.2.2 Strukturmechanik Strukturanalyse.- 2.2.3 Weitere Anwendungen.- 3 Die FE-Analyse.- 3.1 Die prinzipielle Vorgehensweise.- 3.1.1 FE-Eignung der Aufgabenstellung.- 3.1.2 Die Modellbildung.- 3.1.3 Die Berechnung.- 3.1.4 Die Auswertung.- 3.2 Was liefert eine FE-Analyse und was nicht?.- 3.3 Die Zuverlässigkeit der Analyse.- 3.3.1 Die Genauigkeit einer FE-Berechnung.- 3.3.2 Die häufigsten Fehler.- 3.3.3 Kontrollmöglichkeiten.- 3.4 Zeit- und Arbeitsaufwand.- 4 FE-Programme.- 4.1 Grundsätzlicher Aufbau eines FE-Programms.- 4.1.1 Preprozessor.- 4.1.2 Solver.- 4.1.3 Postprozessor.- 4.2 Besondere Funktionalitäten.- 4.2.1 Benutzungsoberfläche.- 4.2.2 Geometrieerzeugung im FE-System.- 4.2.3 Parametrisierung.- 4.2.4 Vernetzung.- 4.2.4.1 Elemente.- 4.2.4.2 Netzgeneratoren.- 4.2.4.3 Submodelltechnik.- 4.2.4.4 Automatische Netzverfeinerung Adaptive Vernetzung.- 4.2.4.5 p-Elemente / p-Methode.- 4.2.5 Substrukturen Kopplungen.- 4.2.6 Werkstoffe.- 4.2.7 Makros.- 4.2.8 Optimierung.- 4.2.9 Fehlerüberprüfung und -abschätzung.- 4.2.10 Analysemöglichkeiten.- 4.2.11 Schnittstellen.- 4.2.12 Auswertung und Dokumentationsmöglichkeiten.- 4.2.13 Programmdokumentation.- 4.3 Kommerzielle FE-Programme.- 5 Der FE-Arbeitsplatz.- 5.1 Rechner Hardwareausstattung.- 5.2 Betriebssystem.- 5.3 Zusätzliche Software und Tools.- 6 FEM und CAD Finite Elemente Programme in der Konstruktion.- 6.1 Auslegung und Nachrechnung.- 6.2 Geometrieerstellung.- 6.2.1 Die 2D/3D-Problematik.- 6.2.2 Vereinfachungsstrategien.- 6.3 Schnittstellen.- 6.3.1 Geometrie-Standardschnittstellen.- 6.3.2 Direkte Geometrieschnittstellen.- 6.3.3 CAD-FEM Kopplung und Integration.- 6.4 Qualifikation der Konstrukteure.- 6.5 Geeignete Programme.- 6.6 Bedingungen für den FE-Einsatz in der Konstruktion.- 7 Aufwand und Nutzen.- 7.1 Kostenerhöhung oder Kostenreduzierung?.- 7.2 Risikominderung Qualitätssicherung.- 7.3 Schnelle Produkteinfuhrung.- 7.4 Erwartungen Versprechungen Realität.- 7.5 Grenzen und Risiken.- 8 Beschaffung und Einführung aus Unternehmenssicht.- 8.1 Betroffene Unternehmensbereiche.- 8.2 Betriebliche Rahmenbedingungen.- 8.3 Bedarfsanalyse.- 8.4 Systemvergleich Systemauswahl.- 8.5 FEM als Fremdleistung.- 9 Die weitere Entwicklung Trends.- Literatur.- Fachbegriffe Englisch Deutsch.- Stichwortregister.- Farbtafeln.
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