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FINITE-ELEMENTE-BERECHNUNG

Zur Auslegung von Schwingisolierungen und Prüfstandskomponenten nutzen die CFM-Ingenieure moderne FEM-Berechnungen. Während des Konstruktionsprozesses werden Bauteile und Baugruppen auf Basis statischer und dynamischer Analysen iterativ gestaltet. CFM Schiller bietet Finite-Elemente-Berechnungen außerdem als Dienstleistung für Ihre Produkte an.

Die Planung des Schwingfundamentes erfolgt mithilfe eines Starrkörpermodells. Sowohl das Betonfundament als auch die Aufspannplatte können im nächsten Schritt mit verschiedenen FEM-Analysen untersucht und optimiert werden. Insbesondere bei Anwendungen mit hohen Frequenzen und großen Lasten wird so eine funktionsfähige Konstruktion gewährleistet. Je nach Anforderung werden ein oder mehrere der nachfolgenden 3 Verfahren von CFM Schiller durchgeführt.

Die lineare statische Analyse berechnet bei gegebenen Kräften und Momenten resultierende Spannungen und Deformationen. Zusammenhänge der klassischen Elastostatik werden vom Computer auf komplexe Bauteilgeometrien angewendet und von unseren erfahrenen Ingenieuren ausgewertet. Diese Analyse liefert quantitative Aussagen zur Steifigkeit und Festigkeit von Bauteilen und Baugruppen.

Mithilfe der Modalanalyse lassen sich Eigenfrequenzen und Eigenformen komplexer Strukturen berechnen. Liegen die Eigenfrequenzen eines Bauteils zu nah am Frequenzbereich, in dem der zugehörige Prüfstand betrieben wird, müssen die Eigenfrequenzen durch konstruktive Anpassungen erhöht werden. Auch die Eigenformen werden von unseren Ingenieuren bezüglich der erwarteten Belastung kritisch geprüft und in der Auslegung qualitativ berücksichtigt.

Eine sogenannte Frequency Response Analyse untersucht die dynamische Reaktion eines Bauteils auf Anregungen im Eigenfrequenzbereich. Sie nutzt die Ergebnisse der Modalanalyse. Mit dieser Methode werden Schwingungsbewegung, -geschwindigkeit und -beschleunigung quantitativ berechnet. Diese Werte können für ausgewählte Knotenpunkte (Nodes) des FEM-Modells vektoriell angegeben werden. Das Verfahren wird hauptsächlich als Dienstleistung angeboten, die Bewertung der Ergebnisse erfolgt durch den Kunden.

FEM-Analyse der Eigenform eines Schwing­fundaments

FEM-Analyse der Eigenform eines Schwing­fundaments

FEM-Modell eines Schwing­fundaments

FEM-Modell eines Schwing­fundaments