ansys - CAD-FEM GmbH

GRUNDLAGEN & TECHNOLOGIE
Lineare
Dynamik ist...
... die Voraussetzung
für darauf aufbauende
Ingenieuraufgaben
Häufig werden dynamische Analysen
durchgeführt, weil die Beanspruchung
eines Bauteils durch periodische oder impulshaltige
Anregungen ermittelt und bewertet
werden muss. Ziel ist eine Festigkeitsaussage,
die aus der Klassifizierung
und der Bewertung von Spannungsschwingspielen
mit ANSYS nCode DesignLife
gewonnen wird. In anderen Fällen
führen Schwingungen nicht zu Festigkeitsproblemen,
sondern zu Schallabstrahlung.
Als unerwünschter Lärm muss
sie reduziert werden – eine Kernaufgabe
der Maschinenakustik. Ist sie dagegen der
eigentliche Zweck des Produktes, z. B. im
HiFi-Bereich, wird sie optimiert. Die klassische
Vor gehensweise ist hier die Körperschallana
lyse – meist als harmonische
Schwingungsanalyse – mit der darauf basierenden
Luftschallanalyse, am besten
über die stark erweiterten Akustikelemente
aus ANSYS Mechanical.
Ein dritter Grund, sich mit Dynamik
zu befassen ist, wenn ein komplexes
Produkt in seiner grundlegenden Wirkungsweise
und im Zusammenspiel der
einzelnen Bauteile und physikalischen
Phänomene verstanden werden muss.
Dazu wird das dynamische System vereinfacht
aufgebaut, entweder aus diskreten
Elementen oder aber – und das ist der interessante
Aspekt dieser Vorgehensweise in
ANSYS – über ordnungsreduzierte Beschreibungen.
Dabei werden komplexe
Komponenten unter Erhalt der dyna -
mischen Eigenschaften der zugrunde
liegenden FE-Modelle mit wenigen Freiheitsgraden
dargestellt. Diese werden im
Rahmen der Systemsimulation in ein Gesamtmodell
integriert und mit ihren gegenseitigen
Wechselwirkungen mit ANSYS
Simplorer analysiert.
...wenn man über „Static
Structural“ hinaus viele
weitere Solver in ANSYS
entdeckt
Die Statik ist nur eine Untermenge der
Dynamik. Dies stellt man spätestens mit
Blick auf die in ANSYS enthaltenen Solver
fest. Von der Modalanalyse über die Frequenzganganalyse
bis hin zur transienten
Analyse stehen auch Lösungsmöglichkeiten
für spezielle Probleme, z. B. für die
Erdbebenanalyse (Antwortspektrum) oder
die Rauschanregung als Zufallssignal
(PSD-Analyse), zur Verfügung. Bereits die
Modalanalyse erlaubt die Berücksichtigung
einer großen Vielfalt spezieller Effekte,
z. B. rotierende Bauteile in der Rotordynamik,
Reibung bei der Beschreibung
von Bremsenquietschen oder Auswirkungen
durch angrenzende Flüssigkeiten oder
Gase.
50 CADFEM JOURNAL Infoplaner 02 | 2012