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FEM-Berechnung für Maschinenbauingenieure

Einführung in die Simulation mit Ansys Workbench

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151
Language:  German
Anhand vieler Beispiele wird in diesem Buch der Einstieg in die Nutzung moderner Finite Elemente Programme (FEM) als Werkzeug zur konstruktionsbegleitenden Berechnung im Maschinenbau erarbeitet.
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Anhand vieler Beispiele wird in diesem Buch der Einstieg in die Nutzung moderner Finite Elemente Programme (FEM) als Werkzeug zur konstruktionsbegleitenden Berechnung im Maschinenbau erarbeitet. Der Schwerpunkt ist dabei der systematische Aufbau geeigneter Simulationsmodelle. Die prinzipiell softwareunabhängige Vorgehensweise wird anhand des FEM-Programms Ansys Workbench erklärt. Nach dem Studium dieses Buches sollte der Leser in der Lage sein, einfache Simulationsmodelle zu erstellen, damit zuverlässige Berechnungsergebnisse zu erzielen und schwerwiegende Berechnungsfehler zu vermeiden. Das Buch richtet sich in erster Linie an Studierende des Maschinenbaus und verwandter Studiengänge ist aber auch als Unterstützung für alle noch unerfahrenen Anwender von FEM-Programmen geeignet.

  • Vorwort
  1. Einführung
    1. Einleitung
    2. Grundgedanke der FEM
    3. Einsatzgebiete der FEM
    4. Historie 
  2. Einführung in die FEM – Theorie
    1. Prinzipielle Lösungsschritte der FEM
    2. Fehlermöglichkeiten bei der FEM – Berechnung
  3. Ansys Workbench
    1. Leistungsfähigkeit von Ansys Workbench
    2. Benutzeroberfläche von Ansys Workbench
    3. Ablauf einer typischen FEM – Berechnung
  4. Ein kleines Einführungsbeispiel
  5. Aufbau eines Simulationsmodells
  6. Vorbereitung der Geometrie
    1. Symmetrie
    2. Geometrievereinfachung
    3. Lastangriffsflächen
  7. Definition von Randbedingungen
    1. Allgemeine Hinweise
    2. Lagerungen
    3. Lasten
    4. Aufbringen von Randbedingungen
  8. Beispiel: Lagerbügel
    1. Realität und Modellbildung
    2. Berechnungsmodell und Ergebnisse
  9. Vernetzung
    1. Netzgenerator
    2. Einflussmöglichkeiten auf ein FEM – Netz
  10. Variantenrechnung
  11. Auswertung der FEM – Berechnungen
    1. Verformungen
    2. Spannungen und Dehnungen
    3. Sicherheiten
    4. Weitere Hilfsmittel zur Auswertung
  12. Modellierung von Verschraubungen
    1. Normschrauben
    2. Bauteilbelastung durch Schraubenkräfte
  13. Beispiel: Kolbenstangenauge
  14. Flächenmodelle
  15. Werkstoffdefinition
  16. Bericht
  17. Beispiel: Feder für ein Mobiltelefonladegerät
  18. Baugruppen
    1. Kontaktarten
  19. Handhabung großer Baugruppen
  20. Beispiel: Baugruppe mit mehreren Einzelteilen
  21. Bauteilbeurteilung
  22. Aufgabenstellung
    1. statischer Festigkeitsnachweis
    2. Dynamische Bauteilbeanspruchung
    3. Festigkeitsnachweis nach FKM-Richtlinie
    4. Lebensdauerabschätzung
  23. Beispiel: Festigkeitsnachweis für eine dynamische Bauteilbelastung
  24. Modalanalyse
  25. Beispiel: Modalanalyse einer Winkelschleiferabdeckung
  26. Temperaturfeldberechnung
  27. Beispiel: Thermisch/mechanische Berechnung eines Zylinderkopfes
  28. Topologieoptimierung
  29. Einige Überlegungen zur Modellbildung
  30. Beispiel: Handpackzange
  31. Beispiel: Wagenheber
  32. Beispiel: Spannelement
  33. Beispiel: Korkenzieher
  34. Beispiel: Zwetschgenentkerner
  35. Ausblick
  36. Literaturverzeichnis
Sehr gutes, übersichtliches und leicht verständliches Einsteigerbuch mit vielen guten Beispielen!
Gutes, anschauliches und sehr leicht verständliches Buch zum Einlesen in FEM mit vielen praktischen Problemen und deren Lösungen. Geht allerdings nicht sehr in die Tiefe.
Gute und anschauliche Einführung in die FEM-Berechnung. Das Buch ist sehr anwendungsorientiert und geht jedoch auch auf wesentliche Aspekte der Theorie ein.
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Klaus Figel