Online-Magazin

90 Pages·2017·6.91 MB·English

Bezug kostenlos - ISSN 2311-522X Februar 2017 – Nr. 1/2017, 41. Ausgabe
NNAAFFEEMMSS
O n l i n e - M a g a z i n
Zeitschrift für numerische Simulationsmethoden und angrenzende Gebiete: FEM, CFD, MKS, VR / VIS, PROZESS, SDM
Fachartikel in dieser Ausgabe
Submodellansatz zur effi zienten Analyse des Anlageverhaltens von Manschettendichtungen
aus PTFE-Compound mit Rückförderstrukturen
Gekoppelte Elektromagnetische Feldsimulation mit FEM und BEM
Plasmasimulationen in Überspannungseinrichtungen
Untersuchungen zur Topologieoptimierung von Frequenzproblemen KEYNOTES ANNOUNCED
...sowie Neuigkeiten, Veranstaltungskalender, Schulungen, ...
1 1-1 4 J U N E 2 O 1 7
STOCKHOLM I SWEDEN
nnaaffeemmmmss..org/congress
NAFEMS World Congress
incorporating the
3rd International
SPDM Conference
The only one independent,
international conference
dedicated exclusively to every-
one involved in engineering
analysis, simulation, modelling,
and systems engineering.
• +470 abstracts submitted
Virtuaml aasncdh iRneeanl :l e1VWi3sE.ite Ru- nAS1gN4ims.Sf uäMTlhaAäitgrLizoeT nr2U u0hNn1eGd7lf SezinnHu vWIkNeairWenläsnEsb, sIaaSidgdeednrit izvue mFearcthigeunngs- ••••• acwdtnrnoieaosdmtircwn kuspiosnosrrhegsfkothsiiwopnenasgnr ,sre .oi .veuexn hhdiasbridtiwonare
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Alle bisherigen Ausgaben kostenlos zum Download unter: www.nafems.org/magazin
Sponsoren dieser Ausgabe:
Ausgabe 41 NAFEMS Magazin 1/2017 1
VORWORT
NAFEMS Online-Magazin, eine Information über
Sicherheit und Zuverlässigkeit auf dem Gebiet der
numerischen Simulation
Sehr geehrte Leserin, sehr geehrter Leser,
als Wort des Jahres 2016 hat die Gesellschaft für deutsche Sprache das Kunst-
wort ‘postfaktisch‘ ausgewählt. Damit weist sie darauf hin, dass es in politischen
und gesellschaftlichen Diskussionen zunehmend um Emotionen anstelle von
Fakten geht. Zum Glück ist das in vielen Bereichen zumindest heute noch nicht
verbreitet. Die Arbeitsweise von Naturwissenschaftlern und Ingenieuren sollte
auf nachprüfbaren Tatsachen basieren. Dasselbe gilt auch für Mediziner und
Juristen. Würden Sie zum Beispiel Ärzten vertrauen, wenn die sich bei ihren Di-
agnosen überwiegend von Emotionen leiten ließen? Oder was wäre das für ein
Richter, dessen Entscheidungen auf Gerüchten oder Falschmeldungen statt auf
belegbaren Fakten beruhten? Deshalb hoffe ich sehr, dass wir nicht generell in
ein Zeitalter abdriften, in dem “Fake News“ einen wesentlichen Einfl uss gewinnen.
Die Unsitte ist übrigens nicht neu. Ein historisch bedeutendes Beispiel stellt die Prof. Dr.-Ing.
sogenannte Emser Depesche dar. Im Juli 1870 hatte der damalige preußische Klaus Rohwer
Ministerpräsident Otto von Bismarck ein Telegramm aus Bad Ems aus dem Um-
feld von König Wilhelm I. derart gekürzt an die Presse gegeben, dass der Tenor
wesentlich schärfer wurde. Das war sicher nicht die Ursache, wohl aber der Anlass
für den deutsch-französischen Krieg 1870/71.
Bei der Auswahl der Beiträge für dieses Magazin wird sorgfältig darauf geachtet,
dass die getroffenen Aussagen auf belegbaren Tatsachen beruhen. Sollte Ihnen
dennoch ein Fehler auffallen, so wäre das Redaktionsteam für einen entspre-
chenden Hinweis dankbar. Als Fachbeiträge enthält das vorliegende Heft vier
Arbeiten, jeweils aus einem anderen Anwendungsbereich. Für die Auslegung
von Wellen-Dichtungen mit Rückförderstrukturen aus Elastomeren beschreibt der
erste Beitrag einen Submodellansatz, der den Rechenaufwand erheblich reduziert.
Elektromagnetische Felder durchdringen nicht nur Strukturen, sondern auch die
angrenzende Luft. Durch die im zweiten Beitrag empfohlene Kopplung von FEM
mit Randelementmethoden (BEM) lässt sich das Abklingverhalten im Außenraum
besser erfassen. Blitzschutzgeräte verwenden häufi g Gasentladungen, um die
Blitzenergie schnell abzuleiten. Im dritten Beitrag wird vorgeschlagen, eine CFD-
Simulation, die die Gasdynamik unter Berücksichtigung der chemischen Prozesse,
der Turbulenz und des thermischen Verhaltens abbildet, mit einer elektromagne-
tischen Simulation zu koppeln. In der Topologieoptimierung wird häufi g der SIMP-
Ansatz verwendet, der die Steifi gkeit in nicht benötigten Bereichen reduziert. Bei
dynamischer Optimierung kann das aber zu künstlichen Eigenformen und zu
einer Modellierungsschwäche führen. Der vierte Beitrag benennt Kriterien, die
auf diese Probleme hinweisen.
Wie schon in früheren Heften verdeutlichen die Fachbeiträge wieder die beein-
druckende Bandbreite im Anwendungsspektrum der numerischen Simulation. Ich
hoffe, dass Sie darüber hinaus auch von den Informationen zu NAFEMS-Events,
den Neuigkeiten und den Anzeigen profi tieren.

Mit freundlichen Grüßen
Hon.-Prof. Dr.-Ing. Klaus Rohwer
Editor-in-Chief
2 NAFEMS Magazin 1/2017 Ausgabe 41
SPONSOREN
Wir bedanken uns herzlich bei den Sponsoren, ohne deren Unterstützung
ein solches Magazin nicht realisierbar wäre:
www.ensight.com www.3ds.com/products-services/simulia
www.dynamore.de www.esi-group.com
www.intes.de www.math2market.de
www.mscsoftware.com
Ausgabe 41 NAFEMS Magazin 1/2017 3
ÜBER NAFEMS
NAFEMS ist eine not-for-profi t Organisation zur Förde- • A. Frenk (Dassault Systèmes)
rung der sicheren und zuverlässigen Anwendung von • A. Gill (Ansys Germany)
Simu la tionsmethoden wie FEM und CFD. • T. Grahs (move-csc)
• U. Heck (Dr. Heck Consulting & Engineering)
1983 in Großbritannien gegründet, hat sich die Orga- • B. Hupertz (Ford)
nisation längst in eine internationale Gesellschaft zur • U. Janoske (Universität Wuppertal)
Förderung der rechnerischen Simulation entwickelt. Mit • G. Kohnen (DHBW Mosbach)
NA FEMS ist die neutrale und von Software- und Hard- • R. Stauch (MahleBehr)
ware anbietern unabhängige Institution entstanden. • M. Stephan (DHBW Mosbach)
• A. Stück (DLR)
NAFEMS vertritt die Interessen der Anwender aus der • T. Weber (CD-adapco)
Industrie, bindet Hochschulen und For schungs insti- • K. Wolf (Fraunhofer SCAI)
tute in ihre Tätigkeit ein und hält Kontakt zu System-
anbietern. Die technischen Bereiche bei NAFEMS werden
durch spezialisierte internationale Arbeitsgruppen
Das oberste Gremium bei NAFEMS ist das Council (Working Groups) koordiniert. Folgende Gruppen
of Management. Deren Mitglieder sind: sind aktuell bei NAFEMS aktiv:
• C. Stavrinidis (Chairman, ESA, NL) • Analysis Management
• M. Zehn (Vice Chairman, TU Berlin, D) • Composites
• R. L. Dreisbach (The Boeing Company, USA) • Computational Fluid Dynamics
• D. Ellis (Cadfem Ireland, UK) • Computational Structural Mechanics
• G. Miccoli (Imamoter, I) • Dynamics and Testing
• M. Moatamedi (University of Narvik, N) • Education and Training
• S. Morrison (Lusas, UK) • Geotechnics
• P. Newton (GBE, UK) • High Performance Computing
• M.-C. Oghly (Micado, F) • Manufacturing Process Simulation
• A. Ptchelintsev (Nokia, FI) • Multi Body Dynamics
• A. Puri (Selex Sensors & Airborne Systems, UK) • Multiphysics
• M. Wiedemann (DLR, D) • Optimisation
• J. Wood (formerly Strathclyde University, UK) • Simulation Data Management
• Stochastics
Um die Aktivitäten von NAFEMS in den verscheidenen • Systems Modeling & Simulation
geografi schen Regionen zu vertreten, neutral zu leiten
und die nationalen Belange innerhalb der NAFEMS Obgleich NAFEMS eine unabhängigen Organisation
zu vertreten, wurden sogenannte regionale Steering ist, arbeitet‚ ist eine Kooperation mit Hard- udn Soft-
Committees (Lenkungs aus schüsse) gebildet. Die warehäusern essentiell. Um dies zu gewährleisten,
Mitglieder des NAFEMS Steering Committees für wurde eine sogenannte NAFEMS Vendor Group
Deutschland, Österreich und Schweiz (DACH) sind: gebildet, der derzeit etwa 30 Unternehme angehören.
• W. Dirschmid (CAE Consulting), Chair
• W. Bauer (Daimler AG)
• A. Gill (Ansys Germany) Werden auch Sie
• R. Helfrich (Intes)
– Ihre Firma –
• M. Hoffmann (Altair Engineering)
• C. Hühne (DLR) NAFEMS-Mitglied!
• F. Jurecka (Dassault Systèmes)
• W. Moretti (Schindler Elevator)
NAFEMS hat weltweit über 1.300 Mitgliedsunter-
• E. Niederauer (Siemens PLM Software)
nehmen und -Institutionen. Mitglieder erhalten
• F. Peeters (ehem. Dassault Systèmes)
unter anderem:
• A. Pfaff (PDTec)
• Freie Seminarplätze
• A. Starlinger (Stadler Altenrhein)
• Literatur und „Benchmark“ (FEM-Magazin)
• A. Svobodnik (Mvoid Technologies)
• Ermäßigungen für Trainingskurse, Kongresse
• E. Wang (Cadfem)
und Literatur
• M. Zehn (TU Berlin/Femcos)
• Kostenlose Stellenanzeigen auf caejobsite.com
• Zugriff auf passwortgeschützen Webbereich
Zur Unterstützung des NAFEMS DACH Steering
mit Kontaktmöglichkeiten und Informationen
Committees im Bereich Computational Fluid Dyna-
• Kontakt zu über 1.300 Organisationen weltweit
mics (CFD) wurde das CFD Advisory Board (CAB)
gegründet. Die Mitglieder sind:
Werden auch Sie Mitglied !
• R. Banjac (Siemens PLM Software)
• W. Dirschmid (CAE Consulting) www.nafems.org/involved
4 NAFEMS Magazin 1/2017 Ausgabe 41
INHALT
Vorwort des Editor-in-Chief........................................................................2
Sponsoren .................................................................................................3
Impressum
NAFEMS
Editor-in-Chief Über NAFEMS ...........................................................................................4
Prof. Dr. Klaus Rohwer, Inhalt / Impressum .....................................................................................5
Deutsche Zentrum für Luft- und
Raum fahrt e.V. NAFEMS Events
Übersicht: Konferenzen/Seminare, Schulungen, e-learnig Kurse .............6
Redaktioneller Beirat
Dr. Alfred Svobodnik Seminar/Fachkonferenz
Mvoid Technologies Einladung und Vortragsprogramm:
Prof. Dr. Manfred Zehn
Virtual and Real: Wie Simulation helfen kann, additive Fertigungs -
TU Berlin / Femcos mbH
maschinen leistungsfähiger und zuverlässiger zu machen ...................7
Redaktion
Trainingskurse
Albert Roger Oswald
Tel. [phone] - 96 74 - 3 22 Praktische Anwendung der FEM und Ergebnisinterpretation ................8
[email protected] Strömungssimulation (CFD): Theorie und Anwendung .........................9
Gestaltung / Layout / Anzeigen Verifi cation and Validation in Engineering Simulation ..................10 - 11
Werbos GbR Simulation und Analyse von Composites ............................................12
Griesstr. 20
Practical Introduction to Non-Linear Finite Element Analysis ..............13
D-85567 Grafi ng b. München
Germany NAFEMS World Congress 2017 & 3rd Int. SPDM Conference ....14 - 19
Tel. [phone]
e-mail: [email protected] Literatur
www.werbos.de Internationale NAFEMS Zeitschrift „Benchmark“ ................................20
Bezugspreis / Aboservice e-library / neue Publikationen / Online Resource Center ....................21
Kostenlos Invitation 2 Tender ........................................................................22 - 23
Tel. [phone] - 96 74 - 3 22
Professional Simulation Engineer PSE & Membership .....................24
[email protected]
NAFEMS Mitgliedschaft ........................................................................25
Anzeigenpreise
Preisliste vom 01.01.2016 Neuigkeiten .....................................................................................26 - 41
Verteilung / Bezug Veranstaltungskalender ................................................................42 - 43
Per e-mail an NAFEMS Datenbasis
Fachbeiträge
DACH und als Download über www.
nafems.org. Bezug durch Aufnahme Dichtungsmodellierung:
in den Verteiler.
Submodellansatz zur effi zienten Analyse des
Copyright 2016, Werbos GbR. Anlageverhaltens von Manschettendichtungen aus
Nachdruck – auch auszugsweise -, Ver-
PTFE-Compound mit Rückförderstrukturen ................................42 - 53
vielfältigung oder sonstige Verwertung
ist nur mit schriftlicher Genehmigung N. Dakov, F. Bauer, W. Haas (Universität Stuttgart)
unter ausdrücklicher Quellenangabe
Elektromagnetische Systeme:
gestattet. Gekennzeichnete Artikel
stel len die Meinung des Autors, nicht Gekoppelte Elektromagnetische Feldsimulation
unbedingt die Meinung der Redak- mit FEM und BEM ...........................................................................54 - 63
tion dar. Für unverlangt eingesandte
L. Kielhorn, T. Rüberg, J. Zechner (Tailsit)
Manuskripte und Datenträger sowie
Fotos übernehmen wir keine Haftung. Multiphysik:
Alle Unterlagen, insbesondere Bilder,
Plasmasimulationen in Überspannungseinrichtungen ..............64 - 72
Zeichnungen, Prospekte etc. müssen
frei von Rechten Dritter sein. Mit der M. Mürmann, R. Fuchs, H. Nordborg
Einsendung erteilt der Verfasser / die (Hochschule für Technik Rapperswil)
Firma automatisch die Genehmigung
Topologieoptimierung:
zum kostenlosen weiteren Abdruck
in allen Publikationen von NAFEMS, Untersuchungen zur Topologieoptimierung von
wo auch das Urheberrecht für ver-
Frequenzproblemen .......................................................................73 - 87
öffentlichte Manuskripte bleibt. Eine
L. Harzheim (Adam Opel)
Haftung für die Richtigkeit der Veröf-
fentlichungen kann trotz Prüfung durch Werbeanzeigen
die Redaktion vom Herausgeber nicht
CEI/Ensight..............................................................................................27
übernommen werden.
DYNAmore ..............................................................................................39
Alle Produkt- und Firmennamen sind esocaet ....................................................................................................33
eingetragene Waren- bzw. Markenzei-
Hochschule Rapperswil ...........................................................................37
chen ihrer jeweiligen Hersteller.
ISKO engineers .......................................................................................31
ISSN 2311-522X Math2Market............................................................................................35
Siemens PLM .........................................................................................29
x-technik Verlag .......................................................................................41
Rückmeldeformulare ......................................................................88 - 89
Ausgabe 41 NAFEMS Magazin 1/2017 5
NAFEMS EVENTS
Konferenzen und Seminare
Konferenz-/Seminartitel Termin Ort
Virtual and Real: Wie Simulation helfen kann, additive 12. - 13. März Wiesbaden
Fertigungsgungsmaschinen leistungsfähiger und
zuverlässiger zu machen
www.nafems.org/am17
NAFEMS World Congress & Int. SPDM Conference 11. - 14. Juni Stockholm, Schweden
www.nafems.org/congress
Simulation Driven Engineering Herbst 2017 tba
www.nafems.org/sde17 (ab Frühjahr 2017)
Computational Fluid Dynamics Herbst 2017 tba
www.nafems.org/cfd17 (ab Frühjahr 2017)
Informationen zu allen NAFEMS Veranstaltungen fi nden Sie unter www.nafems.org/events
Schulungen
Schulungstitel Termin Ort Teilnahmegebühr
Inhaltsbeschreibung auf Seiten 8 - 13 Regulär / Mitglied 1)
Verifi cation and Validation in Engineering Simulation 22. - 23. März FRA 1.950 1.560
www.nafems.org/events/nafems/2017/vandv1
CFD Analysis: Theory and Applications 08. - 09. Mai WI 990 700
www.nafems.org/events/nafems/2017/cfd-course1
Non-Linear Finite Element Analysis 10. - 11. Mai WI 1.490 1.100
www.nafems.org/events/nafems/2017/non-linear-1
Praktische Anwendung der FEM und Ergebnisinterpretation 15. - 17. Mai WI 1.490 1.100
www.nafems.org/events/nafems/2017/dach-fea1
Simulation und Analyse von Composites 22. - 23. Mai WI 1.490 1.100
www.nafems.org/events/nafems/2017/comp-course1
WI = Wiesbaden / FRA = Frankfurt 1) in Euro zzgl. ges. MwSt. je Teilnehmer
Eine Beschreibung der Schulungsinhalte fi nden Sie auf Seiten 8 - 13. Weitere Schlungen und Kurse, die web-
basiert (e-learning bzw. Webinare) oder ausserhalb der deutschsprachigen Region stattfi nden, fi nden Sie unter
www.nafems.org/events.
e-Learning Kurse

E-Learning ermöglicht schnelle, höchst effektive und kostengünstige Trainings. Folgende Themen werden regel-
mäßig angeboten:
• Practical Modelling of Joints and Connections
• Practical Computational Fluid Dynamics
• Fluid Dynamics Review for Computational Fluid Dynamics
• Basic Finite Element Analysis
• Basic Dynamic Finite Element Analysis
• Elements of Turbulence Modeling
• Computational Fluid Dynamics for Structural Designers and Analysts
• Fatigue & Fracture Mechanics in Finite Element Analysis
• Advanced Dynamic Finite Element Analysis
• Fluid Dynamics Review for Computational Fluid Dynamics
• Composite Finite Element Analysis
• Structural Optimization in Finite Element Analysis
• Practical Computational Fluid Dynamics
Aktuelle Termine und weitere Infos unter www.nafems.org/e-learning
6 NAFEMS Magazin 1/2017 Ausgabe 41
NAFEMS EVENTS
NAFEMS Seminar - Einladung und Vortragsprogramm
Virtual and Real: Wie Simulation helfen kann, additive
Fertigungsm aschinen leistungsfähiger und zuverlässiger
zu machen
13. - 14. März 2017, Wiesbaden Vortragsprogramm
13. März
Additive Manufacturing (AM), auch
13:30 Begrüßung und technische Einführung
bekannt als 3D-Druck, ist ein Über- F. Jurecka (Dassault Systemes Deutschland);
begriff in der Fertigungstechnologie, E. Niederauer (Siemens PLM); T. Morris (NAFEMS)
unter dem unterschiedliche schicht- 14:15 Herausforderungen in der Additiven Fertigung
weise Verfahren zusammengefasst G. Schöpf (Additive Fertigung Magazin)
werden, bei denen Material (Metall, 14:45 Keynote-Vortrag: Changing Design Approaches
Kunststoff oder eine Kombination) – Bionic Design with Additive Manufacturing
miteinander verschmolzen oder M. Lippert (Laser Zentrum Nord)
gebunden wird, um das gewünschte 15:30 Kaffeepause
Teil zu erzeugen. Die Additive Ferti- 16:15 Pulverbettbasierende additive Fertigungsprozesse und
gung hat sich seit den späten 1980er -simulation aus der Perspektive eines Maschinenherstellers
M. Steuer (EOS)
Jahren langsam entwickelt, bis sie
16:45 Die Rolle der Simulation bei Additive Metals Manufacturing
sich durch das Auslaufen von meh-
aus der Perspektive von Renishaw
reren wichtigen Patenten in jüngster
E. Klett (Renishaw)
Vergangenheit deutlich schneller
17:15 Prozesssimulation und -optimierung für die Additive Fertigung
verbreitet hat und ihren Mehrwert in
S. Ribeiro-Ayeh (Dassault Systemes Deutschland)
einer Vielzahl industrieller Anwen-
17:45 Get together in der Ausstellung
dungen unter Beweis stellen konnte.
Bemerkenswert ist dabei insbeson- 14. März
dere, dass der Anwendungsbereich 08:30 AM in der Luftfahrt von Simulation zur Zulassung
R. Zeillinger (Prime aerostructures)
der AM nun über Rapid Prototyping
hinaus in die industrielle Fertigung 09:00 Simulation in der Additiven Fertigung
T. Haushahn (Cadfem)
expandiert, insbesondere dort,
09:30 Optimierung der AM-Prozesskette durch skalierbare
wo kleine Stückzahlen (bis hin zur
praxisorientierte Simulation
individuellen Einzelfertigung) oder
P. Mehmert (Simufact Engineering)
extremer Leichtbau gefragt sind.
10:00 Untersuchung der thermomechanischen Eigenschaften von additiv
Aktuell vergeht kaum ein Tag, ohne gefertigtem IN718 mit Hilfe von Mikrostruktursimulationen
M. Baiker, J. Pagenkopf, D. Helm (Fraunhofer IWM)
das ein Artikel in der einschlägigen
Fachliteratur erscheint, in dem über 10:30 Kaffeepause
eine neuartige Nutzung der Additi- 11:00 Workshop/Diskussion – Virtual and Real: Wie Simulation helfen kann, addi-
ven Fertigung berichtet wird… ob tive Fertigungsm aschinen leistungsfähiger und zuverlässiger zu machen
Moderation: F. Jurecka (Dassault Systemes Deutschland);
es sich dabei um eine gedruckte
E. Niederauer (Siemens PLM); G. Schöpf (Additive Fertigung)
Armprothese handelt, um die Her-
12:30 Mittagspause
stellung einer Brücke vor Ort, oder
13:30 Abfahrt der Busse zur Matsuura Machinery GmbH:
den Druck eines ganzen Autos. Al-
Besichtigung der Hybrid Additive Manufacturing-Anlagen
lerdings bestehen noch erhebliche
Besichtigt und erläutert werden die Lumex-Avance im laufenden Betrieb
Herausforderungen hinsichtlich der sowie der Nebenaggregate mitsamt Zubehör sowie daran anknüpfend der
Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit Hybridprozess von Laserschmelzverfahren und Hochgeschwindigkeitszerspa-
und Vorhersagbarkeit von AM-Pro- nung. Demowerkstücke werden erläutert und Fragen werden von Technikern
beantwortet.
zessen, die eine breitere Akzeptanz
bzw. eine Zertifi zierung und damit ca. 15:30 Ankunft am Hotel / Ende der Veranstaltung
eine noch häufi gere Anwendung in
der Industrie behindern. wollen, lautet daher: „Wie kann In Kooperation mit x-technik Additive
Simulation helfen, additive Ferti- Fertigung
Die zentrale Frage, für die wir im
gungsmaschinen leistungsfähiger
Dialog zwischen CAE-Experten, Ma-
und zuverlässiger zu machen?“
schinenherstellern sowie Forschern Event Sponsor
und Wissenschaftlern im Rahmen Wir freuen uns auf Ihre Teilnahme.
dieses NAFEMS Seminars erörtern
www.nafems.org/am17
Ausgabe 41 NAFEMS Magazin 1/2017 7
NAFEMS EVENTS
NAFEMS Schulung
Praktische Anwendung der FEM
und Ergebnisinterpretation
15. - 17. Mai 2017 in Wiesbaden / auch als Inhouse-Schulung buchbar
Die Schulung vermittelt praxisorien- • Stabilitätsprobleme: Knicken Referent
tiert und programmunabhängig die und Beulen
notwendigen Grundlagen für den • Grundlagen der Elastodynamik Prof. Dr.-Ing. Armin
erfolgreichen und effi zienten Einsatz / Schwingungen / Dynamische Huß verfügt über
der Finite-Elemente-Methode. Nach Beanspruchung mehr als 30 Jahre
Auffrischung von strukturmechani- • Modellbildung als ingenieur- Erfahrung auf dem
schem Basiswissen, welches für das mäßiger Prozess / Möglichkeiten Gebiet der Techni-
Verständnis und für die kompetente und Grenzen der Vereinfachung schen Mechanik,
Auswertung von FE-Berechnungen • Lineare und nichtlineare Prob- Technischen Schwingungslehre
unerlässlich ist, wird auf leicht ver- lemstellungen und der Anwendung der Finiten
ständliche Art erklärt, wie die FE- • Wie funktioniert FEM? Elemente Methode, davon über 20
Programme arbeiten. Zahlreiche • Typische Finite-Elemente Jahre Praxis-Erfahrung als freiberuf-
einfach gehaltene, anwendungsspe- (1D, 2D und 3D) zur diskreten licher Ingenieur für die Anwendung
zifi sche Beispiele aus der Industrie Beschreibung deformierbarer der FEM in den unterschiedlichsten
unterstützen die Diskussion um Vo- Körper Bereichen der Technik. Seit Mitte
raussetzungen für adäquate Modell- • Berücksichtigung von Symme- 2009 ist er als Professor für Techni-
bildung und liefern wertvolle Tipps trien bei der Modellierung sche Mechanik, Schwingungslehre
für die professionelle Darstellung • Modellierung von Materialver- und Finite Elemente an der Frankfurt
und Interpretation der Ergebnisse. halten / Evaluation von Versa- University of Applied Sciences tätig.
Ingenieure und Konstrukteure, wel- genskriterien
che ihre Kenntnisse in Technischer • Dynamische FE-Berechnungen Kurssprache
Mechanik bzw. Festigkeitslehre aus / Modale Analyse / Dämpfung / Deutsch
der Studienzeit im Hinblick auf die Transiente Schwingungen
Anwendung bei FE-Simulationen • Thermische / thermo-mechani- Inhouse-Kurs
auffrischen und ausbauen möchten, sche Untersuchungen Dieser Kurs wird auch als Inhouse-
sind besonders angesprochen. Der • Beispiele für nichtlineare FE- Kurs bei Ihnen vor Ort angeboten.
Kurs wird in einer Workshop-Atmo- Simulationen Bitte fordern Sie nähere Informatio-
sphäre durchgeführt, wodurch eine • Voraussetzungen für effi ziente nen an - Rückmeldeformular auf der
aktive Mitwirkung gefördert wird. FE-Modelle und zuverlässige vorletzten Seite.
Ergebnisse
Inhalte • Optimale FE-Modelle dank
gezielter Nutzung der Möglich-
• Einführung, Grundbegriffe und keiten von CAD-Software
Prinzipien • Tipps und Tricks für problemge-
– Freiheitsgrade / Lagerung rechte FE-Vernetzung
/ Freischneiden / Gleichge- • Qualitätssicherung bei FE-
wichtsbetrachtung Analysen / Ursachen möglicher
– Innere Kräfte / Beanspru- Fehler bei der FE-Modellierung
chung / Schnittgrößen und Tipps für deren Erkennung
– Spannungszustände / Haupt- • Möglichkeiten zur Überprüfung
spannungen der Ergebnisse
• Typische Beanspruchungsfälle • Fallbeispiele / Workshop / Dis-
• Werkstoffparameter / Versagens- kussion
hypothesen / Sicherheitsfaktor
• Wechsel- und Dauerfestig keit,
Ermüdung und Kerb wirkung
• Thermische Beanspruchung
• Spannungen und Verformungen Informationen und Anmeldung
in dünnwandigen Strukturen www.nafems.org/events/nafems/2017/dach-fea1
8 NAFEMS Magazin 1/2017 Ausgabe 41
NAFEMS EVENTS
NAFEMS Schulung
Strömungssimulation (CFD):
Theorie und Anwendung
8. - 9. Mai 2017 in Wiesbaden / auch als Inhouse-Schulung buchbar
Die Schulung vermittelt praxisori- • Tipps und Hinweise zur CFD- Referent
entiert und pro gramm unabhän gig Vernetzung
die Grundlagen der numerischen • Praktische Umsetzung: Prof. Dr.-Ing. Gan-
Ström ungs berechnung (CFD). Ne- Vom realen Bauteil zum Simu- golf Kohnen hat
ben der Funktionsweise von Pro- lationsmodell über 25 Jahre Er-
grammen, die an hand zahlreicher – Überlegungen vor der Simu- fahrung mit CAE-
einfacher Beispiele erläutert wird, lation Anwendungen mit
steht die Vermittlung des gesamten – Annahmen und Vorausset- Schwerpunkten
Lösungsprozesses im Vordergrund. zungen auf dem Gebiet
Mit Hilfe von Beispielen wird der – Randbedingungen der Strömungsberechnung CFD
gesamte Prozess vom realen Bauteil – Gittergenerierung in Lehre, Forschung und Indus-
über das Berechnungs modell bis – Erläuterung der Probleme an trie. Herr Kohnen leitet den Be-
zur Interpretation der Ergebnisse einem Praxisbeispiel reich Maschinenbau und Virtual
gezeigt und auf mögliche Fehler- • Qualität von CFD-Berechnun- Engineering an der Hochschule
quellen hingewiesen. Der Kurs wird gen Baden-Württemberg Mosbach.
in einer Work shop-Atmosphäre – Überprüfung von CFD-Ergeb-
durchgeführt, die die Teilnehmer nissen
zur Mitarbeit bzw. zum Einbringen / Kontrollmöglichkeiten
eigener Fragestellungen einlädt. – Bewertung der Ergebnisse
von CFD-Berechnungen
• Ausblick auf weitere Entwick-
lungen / Tendenzen in der CFD-
Welt (FSI, Optimierung,..)
• Fallbeispiele / Workshop / Dis-
kussionen
Kurssprache
Englisch / Deutsch, falls nur deutsch-
sprachige Teilnehmer.
Inhouse-Kurs
Dieser Kurs wird auch als Inhouse-
Kurs bei Ihnen vor Ort angeboten.
Bitte fordern Sie nähere Informatio-
nen an - Rückmeldeformular auf der
vorletzten Seite.
Inhalte
• Einleitung / Übersicht
• Welche Gleichungen werden in
einem CFD-Programm gelöst?
• Beschreibung der Finite-
Volumen Methode zur Lösung
der Gleichungen anhand von
Beispielen, Darstellung von
Problemen / Fehlerquellen beim
Lösungsprozess
Informationen und Anmeldung
www.nafems.org/events/nafems/2017/cfd-course1
Ausgabe 41 NAFEMS Magazin 1/2017 9
NAFEMS EVENTS
NAFEMS Schulung
Master Course V&V:
Verifi cation and Validation in Engineering Simulation –
Building Simulation Credibility in an Industrial Context
22. - 23. März 2017 in Frankfurt / auch als Inhouse-Schulung buchbar
Engineering simulation plays an The Course Who Should Attend?
increasing role in industry’s search
for competitiveness and technology Participants of this master class This master class course is
based innovation at every stage will: designed for:
of the design,qualification and • Learn how to implement • Engineers and senior analysts
certifi cation of products. Key deci- reporting to bring visibility and in charge of simulation
sions and product qualification/ confi dence to all managers activities or preparing to take
certification increasingly rely on concerned with simulation new responsibility in the
virtual tests and digital simulation, outcomes. management of simulation,
creating a major paradigm shift • Develop their knowledge in especially with regard to V&V
in which the objective of physical V&V in full coherence with the responsibility
tests is progressively moving from level ofexpectation due in their • Managers in charge of
a demonstration of compliance to industry context and applicable engineering simulation teams
a reference for analysis validation. regulations and willing to improve their
This trend in industry is shown • Understand the fundamental knowledge in V&V and in the
through adoption of new terms such concepts of V&V, the role relevant processes
as ‘realistic simulation’ and ‘virtual and contents ofstandards, • Program managers who need
testing’. This situation creates new the existing methodologies to make critical decisions based
responsibility for the engineer to for the implementation or the on engineering simulation
guarantee the required confi dence improvementof simulation and results and that wish to
level. V&V plans increase their understanding
• Understand specifi c V&V and visibility of the required
This new approach requires secured requirements in the context of V&V activities
processes for the verifi cation and realistic simulation and virtual
validation of models and analyses testing It is recommended that participants
bringing evidence of their predictive • Understand how to build have a few years of experience
capability. In particular, programme rational plans for V&V and in engineering simulation for
managers now require formal evi- relateddemonstrations the design and development of
dence on“simulation fi t for pur pose” • Improve synergy between industrial products.
on which they can build con fi d ence virtual and physical tests in the
and take decisions. In addition, the context ofvalidation
increasing situation for extended • Learn how to build business Program
enterprise creates new constraints to cases allowing for justifi cation
guarantee safe and robust analysis of V&Vplans Introduction
processes. • Understand simulation • Industrial context and stakes
management and process • Simulation in the product
At the same time, and due to the issues lifecycle
economic pressure, V&V activities • Learn how to implement • Industrial implementation of
are frequently seen as an additional reporting to bring visibility and simulation
cost that can easily be reduced or confi dence to allmanagers
even fully cut, thus underestimating concerned with simulation Validation, Qualifi cation &
the induced risks. In addition, V&V outcomes. Certifi cation of Industrial
is not easy to implement because Products
of the diversity of involved persons: • Fundamentals on product
managers, simulation experts,test validation, qualifi cation and
specialists, software developers certifi cation
and quality controllers, software • The analysis-test pyramid
vendors…
10 NAFEMS Magazin 1/2017 Ausgabe 41