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Dr. Ulrich Heck1 Dr. Heck Consulting and Engineering Simulation nichtlinearer Systeme Integration ADINA in I-DEAS Von Dr.-Ing. Ulrich Heck Dr. Heck Consulting.

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1 Dr. Ulrich Heck1 Dr. Heck Consulting and Engineering Simulation nichtlinearer Systeme Integration ADINA in I-DEAS Von Dr.-Ing. Ulrich Heck Dr. Heck Consulting and Engineering (download-Möglichkeit der Präsentation als *.ppt mit animierten gifs unter

2 Dr. Ulrich Heck2 Dr. Heck Consulting and Engineering Dr. Heck Consulting and Engineering, Krefeld Simulationsdienstleistung Strukturmechanik Strömungsmechanik Wärmetransport Besonderes Know-How: Multiphysik Fluid-Struktur Thermisch-mechanisch Weiter Informationen: Adam Hodgson Engineering, Hamburg Simulationsdienstleistung Strukturmechanik Mold-Flow Besonderes Know-How: Kunststofftechnik Umformprozesse Kontaktprobleme Weitere Informationen: Wir über uns

3 Dr. Ulrich Heck3 Dr. Heck Consulting and Engineering ADINA- Prof. K.J. Bathe (MIT) Stärken: nichtlineare FEM mit impliziten Lösungsverfahren starke Dehnungen/ Verschiebungen Kontakt nichtlineare Materialien Multiphysik-Anwendungen Fluid-Struktur-Wechselwirkungen (state of the art) thermisch-mechanische Kopplung Schwächen: explizite Analysen (Kurzzeitmechanik: Crash, Fall) Analyse spezieller Strömungen (Mehrphasenströmungen, rotierende Systeme (Pumpen, Verdichter, Rührer), komplexe Turbulenz) Einordnung ADINA

4 Dr. Ulrich Heck4 Dr. Heck Consulting and Engineering Tool zum Mitwachsen: einfache Festigkeitsberechnungen bis zu komplexen Multiphysik-Anwendungen gut integriert in I-DEAS (anwenderfreundlich) - hoffentlich auch in NX Kombination eines hervorragenden Modellierungswerkzeugs (I-DEAS) mit grenzenlosem Anwendungsspektrum (ADINA) Warum ADINA

5 Dr. Ulrich Heck5 Dr. Heck Consulting and Engineering Demo I-DEAS - ADINA

6 Dr. Ulrich Heck6 Dr. Heck Consulting and Engineering Anwendungsbeispiele Strukturmechanik plastische Verformung Kunststoffring Umformprozesse Membrane Multiphysik Fluid-Struktur-Anwendungen Strömung durch Ventil Dämpfer Thermisch-mechanische Berechnungen Pressverband mit Reibwärmeentwicklung Anwendungsbeispiele

7 Dr. Ulrich Heck7 Dr. Heck Consulting and Engineering Plastische Verformungen beim Aufschieben eines Kunststoffrings Strukturmechanik Kunststoffring 1

8 Dr. Ulrich Heck8 Dr. Heck Consulting and Engineering Strukturmechanik Kunststoffring 2

9 Dr. Ulrich Heck9 Dr. Heck Consulting and Engineering Strukturmechanik Umformprozesse 1 hohe Werkzeugkosten Umformverhalten schwierig vorauszusagen (Mehrstufigkeit, spring-back) Weit verbreitet : explizite Simulationsverfahren Vorteil: sehr effizient, sehr robust, wenn Zeitschrittkriterium (abhängig von kleinster Elementgröße) eingehalten wird ADINA Feature im Bereich Umformprozesse Schalenelemente mit veränderlicher Dicke Modellierung von Draw-beads starke Kontaktalgorithmen verschiedene elasto-plastische Materialmodelle mit Parametern wie Einfluss der Dehnungsgeschwindigkeit oder Temperatureffekte robuste Elemente mit guten Resultaten auch bei starken Dehnungen implizite Analyse bietet Flexibilität in der Zeitschrittwahl

10 Dr. Ulrich Heck10 Dr. Heck Consulting and Engineering Strukturmechanik Umformprozesse 2

11 Dr. Ulrich Heck11 Dr. Heck Consulting and Engineering Ventilströmung Deformation der Membrane durch Strömungskräfte (FSI) FSI: Ventilströmung 1

12 Dr. Ulrich Heck12 Dr. Heck Consulting and Engineering FSI: Ventilströmung 2

13 Dr. Ulrich Heck13 Dr. Heck Consulting and Engineering FSI: Dämpfer 1 Dämpfer bestehend aus Feder und Masse Dämpfung durch Wandreibung Flüssigkeitsviskosität Flüssigkeitsaustausch zwischen den Kammern instationäre Simulation

14 Dr. Ulrich Heck14 Dr. Heck Consulting and Engineering FSI: Dämpfer 2 Geschwindigkeitsvektoren im Fluidraum, Vergleichsspannungen im Schwinger

15 Dr. Ulrich Heck15 Dr. Heck Consulting and Engineering Thermo-Mechanik: Pressverband 1 Thermisches Fügen einer Welle auf einer Scheibe 1.Erwärmen der Scheibe, dadurch Ausdehnung 2.Kräftefreies Fügen der Welle 3.Abkühlen der Scheibe, Schrumpfung, dadurch Pressverband Temperaturen beim FügenKontaktkräfte

16 Dr. Ulrich Heck16 Dr. Heck Consulting and Engineering Wärmeentwicklung durch Reibung (Scheibenbremse) Thermisches Ausdehnen der Scheibe Versagen des Pressverbands im Betrieb Thermo-Mechanik: Pressverband 2 Temperaturentwicklung durch Reibung

17 Dr. Ulrich Heck17 Dr. Heck Consulting and Engineering Zusammenfassung ADINA leistungsstarkes Tool zur Lösung vielfältiger komplexer Probleme gut integriert in I-DEAS, dadurch hervorragende Modellierungswerkzeuge Einstieg: Einfache bis mittelschwere Probleme lassen sich direkt in I-DEAS modellieren, berechnen und auswerten Fortgeschritten: Komplexe Probleme (z.B. Multiphysik) erfordern ein tieferes Verständnis der physikalischen Vorgänge, der Simulationsmodelle, der Modellierungstechnik und der zur Lösung eingesetzten Numerik sowohl mehrjährige Erfahrung, dies effizient umzusetzen (Expertentool).


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