Technische Berechnungen mit e4e

Die FEM-Simulation ist ein computergestütztes Verfahren, welches zur Lösung komplexer physikalischer Probleme verwendet wird. Der Einsatzbereich ist vielfältig, dennoch erfreut sich die FEM-Simulation vor allem bei der Bewertung von Spannungsverläufe unter Last und der Beschaffenheit von Baustoffen großer Beliebtheit (Festigkeitsnachweis). Die Namensgebung beruht auf der Tatsache, dass zur Berechnung und Simulation ein größeres System (ein oder mehrere Bauteile) in einfach zu berechnende Teile (finite Elemente) unterteilt wird. Ingenieure verwenden diese Methode, um mechanische Eigenschaften zu testen, ohne tatsächliche physikalische Prototypen herstellen zu müssen. 

• Kosteneffizienz: Dank der Einsparung von Prototypen gestaltet sich die FEM-Simulation als ein kostengünstigeres Verfahren, welches obendrein Material und Arbeitsschritte spart. 

• Genaue Vorhersagen: Das präzise Verfahren erlaubt zuverlässige Vorhersagen über das Verhalten von Strukturen in den verschiedensten Belastungssituationen. 

• Variabilität: Das FEM-Verfahren ist flexibel für eine breite Palette an Anwendungen einsetzbar. 

Die numerische Strömungsmechanik (kurz CFD) wird in der Simulation und Entwicklung verwendet, um Strömungsverhalten in unterschiedlichen Umgebungen zu analysieren und vorherzusagen. Hierbei wird ein geometrisches Modell in einem Gitternetz umgewandelt, die Rahmenbedingungen festgelegt und nach numerischen Lösungen der Gleichungen eine Analyse erstellt. Durch diese Strömungssimulation sind wir in der Lage, eine frühzeitige Fehlererkennung zu gewährleisten und bereits virtuell Optimierungen durchzuführen.  

CFD eignet sich zusätzlich hervorragend für die Wärmeanalyse. 

• Verbessertes Design: Verhalten von Fluiden und Gasen unter realistischen Bedingungen testen hilft, Ihr Design zu überprüfen und zu optimieren, bevor Sie in die Produktion gehen. 

• Umfassende Analyse: Komplexe Ströme und Wärmetransferprobleme, Strömungsmuster visualisieren, Druckverteilung und vieles mehr können mit modernen Simulationstechniken untersucht werden, was zu einer besseren Produktleistung führt. 

• Zeitersparnis: Mehr Zeit für Ihre Produktentwicklung! Änderungen und Optimierungen können am virtuellen Modell schneller durchgeführt werden als am physischen Prototypen. 

Insgesamt ermöglichen CFD- und FEM-Simulationen in der Produktentwicklung eine umfassende Analyse und Optimierung von Komponenten und Systemen verschiedenster Industriebereiche. Dies führt nicht nur zu Kosteneinsparungen, sondern auch zu einer höheren Qualität des Endproduktes. 

FAQ: Häufige Fragen zu technischen Berechnungen und Simulationen

Welche Berechnungen bietet E4E an?

Zum Leistungsangebot von E4E gehören FEM- und CFD-Simulationen, Strukturanalysen, Festigkeitsnachweise, Wärmeberechnungen sowie aeroelastische Auswertungen – ideal für anspruchsvolle Berechnungsaufgaben im Maschinenbau.

Wann ist eine FEM-Simulation sinnvoll?

Eine FEM-Berechnung ist in der Regel dann erforderlich, wenn komplexe Geometrien, dynamische Lasten oder nichtlineare Materialien bewertet werden sollen. Sie zeigt, wie stark sich ein Bauteil unter Last verformt oder wo kritische Spannungen auftreten.

Welche Ergebnisse liefert eine FEM-Analyse?

Eine FEM-Simulation zeigt Spannungen, Verformungen und Eigenfrequenzen. Sie ermöglicht eine detaillierte Strukturanalyse zur Absicherung von Bauteilen und Konstruktionen.

Welchen Zweck erfüllt eine CFD-Simulation bei der Produktentwicklung?

Die CFD-Simulation (Computational Fluid Dynamics) wird eingesetzt, um Strömungen, Druckverteilungen und Temperaturverläufe präzise zu analysieren – beispielsweise zur Optimierung von Kühlung, Luftführung oder Wärmeübertragung.

Welche Vorteile bietet die Kombination aus Berechnung und Simulation?

Durch die simulationsgestützte Entwicklung werden physikalische Zusammenhänge frühzeitig sichtbar. FEM- und CFD-Simulationen sparen Zeit, Kosten und reduzieren die Wahrscheinlichkeit späterer Konstruktionsfehler.

Für welche Projekte ist E4E der richtige Partner?

E4E unterstützt Unternehmen aus dem Maschinenbau und anderen technischen Branchen mit FEM-Analysen, CFD-Berechnungen, Festigkeitsnachweisen und Wärmeberechnungen – etwa zur Auslegung strömungs- oder thermisch belasteter Bauteile.