FEM-Leitfaden de Peter Fröhlich

FEM-Leitfaden: Einführung und praktischer Einsatz von Finite-Element-Programmen

Peter Fröhlich

de Limba Germană Paperback – 29 aug 1995

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.

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Descriere

Das Buch gibt Neueinsteigern, Anwendern und Entscheidungsträgern eine generelle Orientierungshilfe zur konkreten industriellen Anwendung von Finite-Element-Programmen. Es beschreibt die Bedingungen für den erfolgreichen und effizienten Einsatz dieser recht teuren Investition, ermöglicht eine vernünftige Bedarfsanalyse und vergleicht die verschiedenen Systeme. Schwerpunkte sind der Aufbau der Programmsysteme, die aktuellen Anwendungsbereiche sowie Funktionalität und Möglichkeiten der marktgängigen Programmpakete. Außerdem werden die allgemeine Vorgehensweise, die Zuverlässigkeit sowie der Zeit- und Arbeitsaufwand von Finite-Element-Analysen anhand von vielen Beispielen aus der indiustriellen Praxis behandelt. Das Buch basiert auf der langjährigen Erfah

Cuprins

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.