Unsere Leistungen

Finite-Elemente-Methode (FEM)

Erfahrung mit Autodesk Inventor Nastran, SolidWorks Simulation  und Creo Simulate.

Die Finite-Elemente-Methode (FEM) ist ein numerisches Verfahren zur Lösung komplexer Berechnungen. Das häufigste Einsatzgebiet ist der rechnerische Nachweis von Neukonstruktionen. Mittels einer FEM-Berechnung kann an virtuellen Prototypen auf einem Computer überprüft werden, ob die Anforderungen hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften erfüllt sind. Somit können mögliche Schwachstellen frühzeitig in der Entwicklungs- bzw. Konstruktionsphase erkannt und eliminiert werden.

Schmidt Engineering erstellt für Auftragsberechnungen / Dimensionierungen / Optimierungen / Nachweise Ihrer Produkte in den Bereichen der:

• Linearen statischen und dynamischen Strukturberechnungen
• Beul- und Stabilitätsanalysen
• Wärmeübertragung
• Strukturoptimierung / Festigkeitsbasierte Geometrieoptimierung
• Berechnungen von Reaktionskräften an den Schraubenverbindungen

Festigkeitsnachweise nach folgenden Richtlinien:

• FKM - Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile
• DIN EN 12663 Festigkeitsanforderungen an Wagenkästen von Schienenfahrzeugen

• DIN EN 10088 Nichtrostende Stähle – Verzeichnis der nichtrostenden Stähle - Technische Lieferbedingungen - Chemische Zusammensetzung - Mechanische Eigenschaften

• DVS 1608 Gestaltung und Festigkeitsbewertung von Schweißkonstruktionen aus Aluminiumlegierungen im Schienenfahrzeugbau

• DVS 1612 Gestaltung und Dauerfestigkeitsbewertung von Schweißverbindungen mit Stählen im Schienenfahrzeugbau

• VDI 2230 Systematische Berechnung hochbeanspruchter Schraubenverbindungen

• DIN 25201 Konstruktionsrichtlinie für Schienenfahrzeuge und deren Komponenten – Schraubenverbindungen

• DIN EN ISO 2320 Muttern aus Stahl mit Klemmteil
• DIN EN 15085 Schweißen von Schienenfahrzeugen und -fahrzeugteilen

Beispiel statische Strukturberechnung:

Berechnung und Konstruktion eines Befestigungsrahmens für das Deckengerüst und die Haltestangen.

Berechnung aller relevanten statischen und dynamischen Lastfälle.

• Handkraft
  

• Eigenschwingungen

• Messeeinwirkung der Verkleidungsteile 

Auswertung aller Ergebnisse im FEM-Bericht.

• Schweißnahtauswertung

• Verformungen
• Spannungen
• Beulanalyse
  
• Schraubennachweiß nach VDI 2230
  

Bestimmung der Schraubenart, Schraubengröße und des Schraubenwerkstoffes.

Beispiel FEM-Optimierung:

Haltestange Erstentwurf (links):            
- Schweißkonstruktion S355                     
- Streckgrenze überschritten
- Eigengewicht 7,5 kg                                   

Haltestange optimiert (rechts):
- Schraublösung AlMg4,5 und S355
- erfühlt statische Anforderung
- Eigengewicht 5 kg