Design by (FEM)-Analysis

Mechanische und thermische Strukturanalyse mittels FEM

Die Methode der Finiten Elemente (FEM) ist ein numerisches Simulationsverfahren, das inzwischen wohl in allen Branchen bei Konstruktions- und Entwicklungsarbeiten verwendet wird. Als «qualifiziertes» Werkzeug ergänzt sie inzwischen auch in der Praxis sehr oft den Taschenrechner des Konstrukteurs.

Mit der stetig zunehmenden Bedeutung dieser Methode wächst die Anzahl an Publikationen ständig. Entsprechend der Zielsetzung dieses Forums findet der Praktiker einige, unseres Erachtens für seinen Alltag brauchbare «Klassiker» bei unseren Literaturempfehlungen.

Unser Ingenieurbüro setzt die FEM vorwiegend im Bereich der Analyse der Beanspruchungen von Komponenten des Apparate- und Anlagenbaus ein.

Gerade im Zusammenspiel mit unseren jahrzehntelangen Erfahrungen mit der Berechnung von Komponenten dieser Branche fühlen wir uns stark und können unseren Kunden, egal ob stationär oder transient belastet, bei hohen oder niedrigen Temperaturen das optimale Analyseverfahren anbieten.

Für nebenstehenden Rohrboden ist es uns z.B. gelungen, durch die Kombination von analytischen und numerischen Berechnungen binnen kürzester Zeit in der Angebotsphase, bei ausreichender Festigkeit massive Gewichtseinsparungen zu realisieren. Diese führten letzlich zu einem preiswerten Angebot und zur Auftragserteilung an unseren Kunden.

Doch wir liefern Ihnen nicht nur «bunte Bilder»! Sie erhalten von uns auch eine Bewertung der Ergebnisse, entsprechend den in nationalen und internationalen Normen des Apparatebaus definierten Kriterien. Dabei beschränken wir uns nicht nur auf die Bewertung gemäß der in ASME VIII/2, KTA bzw. AD-Merkblättern Spannungskategorien. Creep, Fatigue und Ratcheting sind für uns keine Fremdworte.

Hervorzuheben ist die Möglichkeit, unsere FE-Modelle zu «parametrisieren». Dies ist besonders interessant für den Apparate- und Anlagenbau . Gerade hier treten viele Bauteile mit geometrisch ähnlichen Konturen auf, die sich nur in Ihren Abmessungen unterscheiden. Hier besitzen wir nicht nur die «überall erhältlichen» Stutzenmakros in allen erdenklichen Konfigurationen. Auch für

• Mannlöcher in Doppelmänteln,
• Heizflächenprofile,
• Konsolen,
• Standzargen,
• Behälterfüße,
• Ringträger,
• Hebeösen und –laschen
• …..

können wir Ihnen

parametrisierte Modelle anbieten.

Haben Sie selbst Konstruktionen, die in parametrisierte FE-Modelle umzusetzen sind?

Dann konsultieren Sie uns. Die langjährigen, täglichen Beschäftigungen mit der Modellierung und eine qualifikationsorientierte Arbeitsteilung ermöglichen es uns, Ihnen preiswerte Modellierungsarbeiten anzubieten.

Bleibt nicht zuletzt der Rückgriff auf «alte» von uns entwickelte Modelle.

Warum nicht ein «altes» Modell recyclen?

Für die Angebotsphase reicht eine abschätzende Berechnung oft aus. Mit manch einfachem oder bereits vorhandenem Modell erhalten Sie zumindest preiswerte Informationen über die Höhe der Beanspruchungen in Ihren Konstruktionen, könnten ohne viel Modellierungsarbeit unterschiedliche Belastungen testen. Auch wenn die verwendeten Modelle nicht exakt Ihren Konstruktionen entsprechen, günstigere Möglichkeiten das Verhalten eines Bauteiles, einer Komponente zu studieren, haben Sie eigentlich nicht und gerade für temperaturbeanspruchte Bauteile kann der Nachweis der Festigkeit unter kombinierter thermischer und mechanischer Belastung die erforderliche Voraussetzung für die Inangriffnahme eines Projektes sein. Analytische Lösungen geraten hier einfach zu schnell an ihre Grenzen. «Altmodelle» liefern zumindest brauchbare Hausnummern. Viele unserer Kunden nutzen bereits diese Möglichkeit — warum nicht auch Sie?