Seminar: FEM-Berechnungen von Composite-Strukturen inkl. softwaregestützte Simulation

Buchungscode
FC106

Leichtbaustrukturen aus Composite Materialien ermöglichen deutliche Gewichtsreduktionen gegenüber metallischen Strukturen. Im Gegensatz zu metallischen Bauweisen werden Faserverbundstrukturen jedoch vorwiegend in Form von großflächigen Bauteilen mit geringer Wandstärke eingesetzt. Derartige Bauweisen neigen insbesondere unter Druckbelastung zu einem instabilen Verformungsverhalten, sofern die kritischen Beullasten überschritten werden. Bislang wird die Tragreserve durch Ausnutzung des nichtlinearen Nachbeulverhaltens von dünnwandigen, versteiften Faserverbundstrukturen weitestgehend nicht ausgenutzt. Vor diesem Hintergrund ergibt sich aus der gezielten Ausnutzung des nichtlinearen Strukturverhaltens für Faserverbundstrukturen ein erhebliches Leichtbaupotenzial. Dessen Ermittlung ist nur mit numerischen Verfahren, wie z.B. der Finite-Elemente-Methode möglich.
Neben der Kenntnis um die theoretischen Zusammenhänge bei der Auslegung und Dimensionierung von Faserverbundbauteilen ist die Anwendung numerischer Berechnungswerkzeuge auf der Basis der Finite Elemente Methode (FEM) für den Berechnungsingenieur heutzutage unbedingt notwendig. Dabei hat sich im Laufe der letzten Jahre eine Vielzahl unterschiedlicher Softwareprodukte herausgebildet, welche alle ihre speziellen Vorteile und Nachteile aufweisen. In diesem Seminar werden die gängigen kommerziell verfügbaren FEM-Programme vorgestellt und deren Anwendung auf Problemstellungen des faserverbundgerechten Leichtbaus beleuchtet.

 

(!) Dieses Seminar wird auch als Teil des Zertifikatsprogramms Composite Design Specialist angeboten. Nutzen Sie den finanziellen Vorteil bei Buchung des Gesamtpaketes gegenüber der Buchung von Einzelseminaren.

 

Ziele / Nutzen

Das Seminar befähigt Sie,

  • die Struktur, den Aufbau eines FEM-Gleichungssystems, verschiedene Elementtypen, Integrationsverfahren sowie ausgewählte Spezialthemen im Bereich Composites zu kennen
  • nichtlineare Probleme anhand vorhandener Gleichungslöser zu vergleichen und Vorteile und Nachteile gegenüberzustellen
  • bezüglich Faserverbundstrukturen gängige Versagenskriterien zu kennen und diese vergleichend abzuwägen
  • sich aktuelle kommerziell eingesetzte FEM-Programme zur Auslegung und Bewertung von Faserverbundbauteilen zu erschließen
  • die unterschiedlichen Möglichkeiten der Modellierung (z. B. 2D und 3D) und die prinzipiellen Möglichkeiten zur Definition unterschiedlicher inhomogener Materialien zu kennen und bei nichtlinearem Materialverhalten (z. B. Schädigung) zu berücksichtigen
  • eine wissenschaftliche Basis für die Analyse und die Auslegung von Faserverbundbauteilen zu erhalten
Termine
02.–04.11.2016
1.550,00 EUR*
* Alle Preise zzgl. USt.

 

Inhalte des Seminars FEM-Berechnungen von Composite-Strukturen inkl. softwaregestützte Simulation

 

Tag 1 und 2: FEM-Berechnungen



FEM-Berechnungen von CFK-Leichtbaustrukturen: Ausgewählte DLR-Projektergebnisse zum Stand der Technik und Herausforderungen für die Zukunft



Zusammenfassung Mechanik



Zusammenfassung Laminattheorie



Einführung in die FEM (Beispiel eines gekoppelten Federsystems)



Kurze Herleitung FEM über Variationsrechnung



Aufbau des FEM-Gleichungssystems



Numerische Integration, reduzierte Integration



Elementtypen



Nichtlinearitäten


Definitionen Dehnung (Ingenieurdehnung, Green-Lagrange)


Geometrisch nichtlineares Verhalten


Materialverhalten bei Faserverbundstrukturen


Versagenskriterien


Stabilitätsphänomene bei Faserverbundstrukturen


Vergleich der Solver, Vorteile und Nachteile



Berücksichtigung von Querschubverzerrungen



Randeffekte


 

Tag 3: Softwaregestützte Simulation



Möglichkeiten der FEM-Modellierung dünnwandiger Leichtbaustrukturen



Typen finiter Elemente zur Simulation dünnwandiger Leichtbaustrukturen


Prinzipielle Annahmen


Freiheitsgrade pro Knoten


Elementformulierungen


Klassische Laminattheorie



Homogenisierungsmethoden


Prinzipielle Annahmen der Homogenisierung


Arten von Randbedingungen


Kleine vs. große Deformationen



Schädigungsmechanik


Versagenskriterien


Schadensfortschritt


Weitere Seminarinformationen

 

Teilnehmerkreis

Ingenieure und Praktiker, Fachkräfte und Führungskräfte aus der CFK-Produktion, CFK-Verarbeitung oder Leichtbau sowie technische Projektleiter und technisch orientierte Fachkräfte mit Grundlagenkenntnissen der Technischen Mechanik und Faserverbundmechanik (Klassische Laminattheorie)

 

 

Methodik

Vortrag zur Einführung in die einzelnen Thematiken, Einbindung zahlreicher Beispiele und aktueller Forschungsergebnisse vom DLR, moderierter und im Dialog geführter Erfahrungsaustausch sowie fachliche Vertiefung durch Trainer-Input, Einbindung Ihrer Wünsche und Problemstellungen in das Seminar durch schriftliche Vorabbefragung

 

 

Abschluss

Teilnahme-Zertifikat der mtec-akademie an der PFH Private Hochschule Göttingen

 

 

Referenten

Prof. Dr.-Ing. Richard Degenhardt

Dr.-Ing. Janko Kreikemeier

Seminarzeiten

9:00 – ca. 17:00 Uhr

 

Teilnehmerzahl

max. 15

 

Teilnahmegebühr

1.550 € zzgl. USt.

 

Dauer

3 Tage

Inklusivleistungen

Schulungsordner mit umfangreichen Seminarunterlagen, Pausengetränke, Mittagsessen, Teilnahmezertifikat inkl. Dokumentation der Seminarinhalte 





Termine
02.–04.11.2016
1.550,00 EUR*
* Alle Preise zzgl. USt.

 



Feedback und Meinungen zum Seminar FEM-Berechnungen von Composite-Strukturen

Teilnehmerstimmen zum Seminar

 

Das Seminar FEM-Berechnungen von Composite-Strukturen hat mir für meine Weiterbildung im Studium sehr viel gebracht!"

 

Paul Giebel
Master-Student | BTU-CS

+ Teilnehmerstimmen

Teilnehmerevaluation


Ergebnisse unserer Teilnehmerbefragungen nach Seminarende

Erwartungen erfüllt 2,2
Seminarziele erreicht 2,0
Seminarinhalte 1,4
Schulungsunterlagen 1,8
Teilnehmerzahl 1,0
Fachkompetenz 1,0
Teilnehmerorientierung 1,3
Weiterempfehlung 1,6
Sehr gut Note 1,0 - 1,5
Gut Note 1,6 - 2,5
Befriedigend Note 2,6 - 3,5
Ausreichend Note 3,6 - 4,5
Mangelhaft Note 4,6 - 5,0