CES Eckard GmbH // Creative Engineering Services

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FEM-Simulation

mit NX-Nastran, CATIA, FEMAP und CATOPO

fr Konstrukteure und Berechner

Konzepte fr Schulung, Einfhrung und Projektarbeit

Dr. Thorsten Kraft, CES-Eckard GmbH, 70565 Stuttgart

Datum: 22. Mai 2012

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Inhaltsverzeichnis

Schulungskonzept und Methodik Seite 5

Schulungsbausteine NX for Simulation mit NX-Nastran

Einsteigerkurs NX for Simulation Basic Seite 7

Umsteigerkurs NX for Simulation Basic Seite 8

Ergnzungskurs NX for Simulation Basic Nonlinear Seite 9

Groe Nichtlinearitten NX for Simulation Advanced Nonlinear Seite 10

Dynamisches Antwortverhalten NX for Simulation Response Seite 11

Temperaturfeldberechnungen NX for Simulation Thermal Seite 12

Vernetzungsschulung NX for Simulation Meshing Seite 13

Basisschulung fr Berechner NX for Simulation Berechner Seite 14

NX for Simulation: Spezialschulungen / Workshops auf Anfrage

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Inhaltsverzeichnis

Schulungsbausteine CATIA FEM, V5 und V6

CATIA-V5 GPS Einzelteilberechnung fr FEM Einsteiger Seite 15

CATIA-V5 GAS Baugruppenberechnung fr Konstrukteure Seite 16

CATIA-V5 GPS/EST/GDY Dynamische Berechnungen Seite 17

CATIA-V5 GPS/GAS/EST fr Konstrukteure Seite 18

CATIA-V5 GPS/GAS/EST fr Berechner Seite 19

CATIA-V5 FMS/FMD Vernetzung mit Advanced Meshing Tools Seite 20

CATIA-V5 ANL Nichtlineare Berechnung FEM Anwender Seite 21

CATIA-V5 ATH Temperaturfeldberechnungen FEM-Anwender Seite 22

CATIA-V6 STA FEM-Berechnung fr Einsteiger Seite 23

CATIA-V6 ASA Funktionserweiterungen fr STA-Anwender Seite 24

CATIA-V6 SFE und AFE Hochwertige Vernetzung Seite 25

FEM-Workshops und Spezialschulungen auf Anfrage

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Inhaltsverzeichnis

Schulungsbausteine Femap und Nastran

FE1: Einsteigerkurs Femap und Nastran Seite 26

FE2: Fortgeschrittenes Pre- und Postprocessing mit Femap Seite 27

FE3: Erstellung von Schalenmodellen mit Femap Seite 28

FE4: Femap/Nastran fr thermische Analysen Seite 29

FE5: Fortgeschrittene lineare Dynamiksimulation mit Nastran Seite 30

FE6: Femap/Nastran fr die nichtlineare Strukturmechanik Seite 31

FE7: Finite Elemente und Betriebsfestigkeit Seite 32

FEM-Workshops und Spezialschulungen auf Anfrage

Schulungsbausteine CATOPO

CATOPO Einzelteil und Baugruppenberechnung Seite 33

CATOPO Topologieoptimierung Seite 34

CATOPO Temperaturfeldberechnungen Seite 35

Consulting / FE-Projekte und Workshops vor Ort Seite 36

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Zielsetzung:

Erlernen der eigenstndigen und korrekten Durchfhrung der gewnschten Berechnungsaufgabe

Voraussetzungen:

Bentigt wird ein Grundverstndnis von Methodik und Mglichkeiten von FEM-Berechnungen im

Allgemeinen und der Anwendung im NX-, CATIA- und FEMAP-Umfeld im Speziellen. Hier greift die

Qualifikation an.

Vorgehen:

Es wird dort eingestiegen, wo es fr die jeweiligen Teilnehmergruppen ntig ist, z.B.:

Konstrukteure / Entwickler als FEM Einsteiger

> Grundlagen der Technischen Mechanik / Grundlagen der FE-Methode

Konstrukteure / Entwickler als Umsteiger von CATIA-V5

> Methodisches Vorgehen mit FEM in NX, CATIA-V6 und FEMAP

Berechner

> Struktur von NX, CATIA bzw. FEMAP und Geometrievorbereitung in NX, CATIA und FEMAP

Es werden Methoden und Funktionen erlernt, um mglichst rasch die Aufgaben der jeweiligen

Teilnehmergruppen bewltigen zu knnen.

Schulungskonzept und Methodik

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bersicht Anwendungsbereiche

Anmerkungen zur Funktionsbersicht

Fr Konstrukteure / Entwickler als FEM-Einsteiger und Konstrukteure mit Berechnungserfahrung

werden jeweils eigenstndige Basiskurse empfohlen.

Die Themen Response, Nichtlinearitt, Temperaturfeldberechnung und Vernetzung sind an Berechner

und berechnungserfahrene Konstrukteure / Entwickler gerichtet.

Fr Berechnungsingenieure sind darber hinaus auch Einfhrungskurse fr NX-Nastran und NEi-

Nastran konzipiert worden.

Einige Schulungsinhalte werden in unterschiedlichen Kursen unter unterschiedlichen Aspekten

besprochen.

Bei der Kursaufgliederung und den Schulungsinhalten handelt es sich um Vorschlge, die nach

Kundenwunsch angepasst werden knnen.

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NX for Simulation, Basic Einsteiger

Zielgruppe: Konstrukteure / Entwickler auch ohne FEM-Berechnungserfahrung

Ziel: Eigenstndige und korrekte Durchfhrung von linear statischen FE-Berechnungen,

Eigenschwingungsanalysen und Beulberechnungen mit in NX-CAD integriertem NX-Nastran

Inhalte: Struktur und Mglichkeiten zur FE-Berechnung mit Design Simulation und Advanced Simulation

Grundlagen der Technischen Mechanik und der Finiten Elemente Methode

Datenstruktur, Materialverwaltung und Geometrievorbereitung

Vernetzung von Volumenkrpern mit Tetraedern

Anbindung ber RBE2- und RBE3-Spinnenelemente (nur Advanced Simulation)

Anlegen und Verwalten von Simulationen, Lsungen und Lastfllen

Verbindung von Flchen ber Fest-, Gleit- und Kontaktverbindungen

Definition und Wirkung von Einspannungen und Lasten

Berechnung, Auswertung und Bewertung statischer Belastungen

Grundlagen, Berechnung und Auswertung von Eigenfrequenzen

Grundlagen, Berechnung und Auswertung linearer Knick- und Beulmoden

Workshop mit eigenen Modellen

Dauer: 4 Tage

Voraussetzung: NX 3D-Konstruktion

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NX for Simulation, Basic Umsteiger

Zielgruppe: Konstrukteure / Entwickler mit FEM-Berechnungserfahrung

Ziel: Eigenstndige und korrekte Durchfhrung von linear statischen FE-Berechnungen, Eigen-

schwingungsanalysen und Beulberechnungen, auch mit in NX-CAD integriertem NX-Nastran

Inhalte:

Struktur und Mglichkeiten zur FE-Berechnung Design Simulation und Advanced Simulation

Datenstruktur, Materialverwaltung und Geometrievorbereitung

Vernetzung von Volumenkrpern mit Tetraedern

Anbindung ber RBE2- und RBE3-Spinnenelemente (nur Advanced Simulation)

Anlegen und Verwalten von Simulationen, Lsungen und Lastfllen

Verbindung von Flchen ber Fest-, Gleit- und Kontaktverbindungen

Definition von Einspannungen und Lasten

Berechnung und Auswertung statischer Belastungen

Berechnung und Auswertung von Eigenfrequenzen

Berechnung und Auswertung linearer Knick- und Beulmoden

Workshop mit eigenen Modellen

Dauer: 3 Tage

Voraussetzungen: NX 3D-Konstruktion und Berechnungserfahrung z.B. mit CATIA-FEM

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NX for Simulation, Basic Nonlinear

Zielgruppe: Entwickler mit FEM-Berechnungserfahrung mit NX for Simulation

Ziel: Statische Berechnungen unter Bercksichtigung von kleinen Nichtlinearitten mit in

NX-CAD integriertem NX-Nastran unter Verwendung von Solver 106

Inhalte:

Berechnungsmglichkeiten und Grenzen von NX-Nastran / Solver 106

Geometrische Nichtlinearitten

Definition plastischer und hyperelastischer Materialparameter

Absteuerung nichtlinearer Berechnungen mit NX-Nastran / Solver 106

Plastifizierungsrechnungen

Berechnung unter Bercksichtigung von Hyperelastizitt

Auswertung und Bewertung schwach nichtlinearer statischer Berechnungen

Workshop mit eigenen Modellen

Dauer: 1 Tag

Voraussetzungen: NX 3D-Konstruktion und NX for Simulation Basic (Einsteiger oder Umsteiger)

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NX for Simulation, Advanced Nonlinear

Zielgruppe: Berechner und Entwickler mit Berechnungserfahrung mit NX for Simulation

Ziel: Durchfhrung statischer und dynamischer Berechnungen unter Bercksichtigung von

Material-, Geometrie-, und Strukturnichtlinearitten mit impliziten und expliziten Methoden,

mit in NX-CAD integriertem NX-Nastran und Verwendung von Solver 601 und 701

Inhalte:

Grundlagen nichtlinearer FEM-Berechnungen

Statische und Dynamische Berechnungsverfahren (implizit / explizit)

Mglichkeiten und prinzipieller Ablauf nichtlinearer Berechnungen

Definition nichtlinearer Materialparameter (Plastizitt, Hyperelastizitt, Dynamik)

Definition und Auswertung von Kontakten mit groen Verschiebungen und Reibung

Definition von Lastgeschichten / Systematik in der Arbeit mit nichtlinearen Problemen

Anforderungen an das Netz

Absteuerung nichtlinearer Berechnungen und Methoden zur Konvergenzuntersttzung

Lastschrittspezifische und zeitabhngige Auswertung

Workshop mit eigenen Modellen

Jede Nonlinear Schulung wird auf die Bedrfnisse der Teilnehmer angepasst

Dauer: 2 4 Tage, je nach Kundenanforderung

Voraussetzungen fr Entwickler: NX 3D-Konstruktion, NX for Simulation Basic, Meshing

Voraussetzungen fr Berechner: Grundlagen NX 3D-Konstruktion, NX for Simulation Be