FEA-sterkteberekening moet dat nou altijd zo duur zijn?
Er bestaan heel veel soorten producten. Van consumentenproducten tot zware industriële installaties. En daar tussen nog veel meer andere soorten. Al deze producten moeten sinds jaar en dag voldoen aan de minimum daaraan gestelde veiligheidseisen . Één van de dingen die dan vaak moet gebeuren is het checken op sterkte, stijfheid en stabiliteit. Dus sterkteberekeningen maken. Maar moet een FEA-sterkteberekening dan altijd zo duur zijn?
Productsoort en de geschikte FEA-sterkteberekening methode
Van alle productsoorten kan in principe een sterkteberekening worden gemaakt. Maar er zijn tegenwoordig bijna even zoveel FEA-sterkteberekening mogelijkheden als dat er productsoorten zijn. Daarnaast onderscheiden de FEA-sterkteberekening programma’s zich in de geschiktheid voor specifieke constructievormen. Denk aan plaatconstructies, staalprofielconstructies, gegoten onderdelen, gelaste of geboute constructiedelen, holle dunwandige constructies, massieve onderdelen enz. enz.
De draaiknoppen van een FEA-sterkteberekening programma
Een ander onderscheid is te vinden in de uitgebreidheid van de instelmogelijkheden van het FEA-sterkteberekening programma. Maar ook op gebied van materialen. Isotropisch, anisotropisch, orthotropisch, lineair of non-lineair of een mix daarvan etc. Maar ook bijvoorbeeld de mogelijkheden om condities en karakterisering te verbinden aan krachten, momenten en fixaties. Allemaal instelmogelijkheden, zeg maar even de draaiknoppen, voor het zuiver instellen van alle inwendige en omgevingsfactoren. Dat zuiver kunnen instellen en afstemmen gaat vandaag de dag heel ver. Vrijwel alle materiaal en omgevingsfactoren zijn tegenwoordig te benaderen in een simulatie. Die mogelijkheden hangen veelal af van de vraag of we het hebben over een low-end, midrange of high-end FEA-sterkteberekening programma. Hoe hoger in de schaal van mogelijkheden, des te duurder zijn de programma’s en het jaarlijks onderhoud. Dit kan in de vele duizenden euro’s lopen. Dus des te duurder zullen de sterkteberekeningen worden.
De vraag is echter,
– is dat dan altijd allemaal nodig voor alle productsoorten en toepassingen? . . .Nee dus!
– met andere woorden, moet een sterkteberekening altijd zo duur zijn? . . . Nee dus!
– maar zijn duurdere programma’s niet veel betrouwbaarder dan goedkopere? . . .Nee dus!
Maar hoe zit dat dan?
Een eindige elementenmethode is een methode waarbij razendsnel giga-veel wiskundige vergelijkingen worden opgelost via een matrix-stelsel. Het komt er in het kort op neer dat van ieder eindig elementje de rek tussen hun knooppunten in verband staat met een zekere mate van spanning. Alle FEM gebaseerde sterkteberekening programma’s, goedkoop of duur, uitgebreid of beperkt, maken gebruik van die wiskundige methode. De kern van alle FEA-sterkteberekening programma’s berusten op dezelfde eindige elementen methode. Voor sterkteberekeningen noemen we dat Finite Element Analysis FEA. De computer voert zijn rekentaak in principe altijd foutloos uit. In dit geval dus vele vergelijkingen oplossen. We mogen er dus van uitgaan dat de uitkomsten direct na dat rekenproces goed zijn. Duur of goedkoop, de matrixen en vergelijkingen zijn wat ze zijn en het rekenproces van de computer dus ook.
Kortom daar zit, behoudens rekensnelheid en capaciteit, geen principieel verschil in.
Rubbish in, rubbish out
De betrouwbaarheid van een sterkteberekening hangt voor een belangrijk deel af van 2 andere acties, namelijk; het definiëren van de input en het interpreteren van de output. Stop je er foute input in, dan krijg je sowieso foute output en heb je dus een onbetrouwbare sterkteberekening. De computer doet zijn werk wel, hij doet wat jij hem vraagt. Als je er wel de juiste input instopt, maar je beoordeelt de output verkeerd, dan heb je alsnog een onbetrouwbare sterkteberekening. De mate van betrouwbaarheid zit hem dus vooral in de handling van de beide processen voor en na de rekensessie van de computer.
Goedkoop is niet altijd duurkoop
Vaak is het met producten zo dat de hoogte van kosten recht evenredig verband houden met de kwaliteit van het product. Voor FEA-sterkteberekeningen geldt dat lang niet altijd. Laat je dus niet leiden door bedragen. Soms worden sterkteberekeningen aangeboden die een enorme overkill zijn ten opzichte van het vraagstuk. De klant heeft vaak geen idee omdat het toch al abracadabra is allemaal. Die kan dus niet nagaan, anders dan door meerdere offertes aan te vragen, of hij niet veel teveel aangeboden krijgt.
Bij LARA geen overkill
Als constructeur leg ik u eigenhandig, in gewone mensentaal en desnoods tot in het infinite uit waarom ik meen dat hetgeen ik u adviseer ook echt nodig is voor een FEA-sterkteberekening die voldoet aan de minimaal (wettelijk) gestelde eisen. Een FEA-sterkteberekening die in verhouding staat met de (on)gecompliceerdheid van uw vraagstuk. Bij LARA dus geen overkill en dus geen onnodig hoge kosten. Natuurlijk, het ene vraagstuk is het andere niet en zo ook de sterkteberekeningen niet. De kosten van een FEA-sterkteberekening kunnen makkelijk uiteenlopen van enkele honderden euro’s tot vele duizenden. Maar dat heb je ook als je een heel klein huisje of een enorme kast van een huis laat bouwen. Hoe dan ook, wij leggen u uit wat u krijgt voor uw geld en waarom het kost wat het kost.