Wij moeten even een sterkteberekening hebben!
Het is eind van de dag, maar de telefoon gaat nog een keer. “wij moeten even een sterkteberekening hebben” klinkt het aan de andere kant van de lijn. Hoewel dit voor ons geen ongewone wens is, is het vervullen ervan ingewikkelder dan het uitspreken. Producenten maar ook tekenbureaus realiseren zich dat niet altijd. Dat is niet erg, immers, wij zijn er om het uit te leggen.
Wat is FEM?
FEM st
aat voor Finite Element Method en is een sterkteberekening methode waarmee o.a. kan worden gecontroleerd of een werktuigbouwkundige constructie voldoende sterk en stabiel is. De rekenmethode wordt ook wel aangeduid met: Finite Element Analyses (FEA) of op z’n Nederlands eindige elementen methode (EEM). Met deze sterkteberekening methode is voor vrijwel iedereen – ook voor niet technici – snel te zien waar zich kritieke zones bevinden in een constructie en waar het ontwerp of de installatie dus moet worden aangepast. Met de FEM sterkteberekening methode kunnen complex gevormde onderdelen of complete producten worden doorgerekend.
Keep it simple and stupid K.I.S.S.
Vaak worden er sterkteberekening gewenst van iets waarvan het ontwerp al nagenoeg uitgedetailleerd is, of het product zelfs al gemaakt of al in bedrijf is. Het probleem wat wij dan vaak zien is dat zo’n ver gevorderd ontwerp dan heel veel onderdelen en details bevat. Dat is logisch, want de opdrachtgever wil bouwen. Maar voor FEM zijn al die onderdelen en details, zoals lasnaden, boutgaten, kieren en spleten juist een obstakel. Maar ook alle andere details zoals ogen, lipjes en allerhande irrelevante piefjes en pafjes, zijn een sta in de weg voor FEM. Dat betekent dat wij het model dan eerst moeten vereenvoudigen en optimaliseren voor FEM, wat vaak veel extra tijd kost. Hetzelfde geldt voor de randvoorwaarden zoals bijvoorbeeld de materiaalkenmerken, krachten en verbindingen tussen het object en de omgeving. Hoe meer bruikbare info u aanlevert, des te minder tijd hoeven wij te steken in het uitzoekwerk.
Wat en wanneer?
Wanneer is dan het juiste moment om een sterkteberekening te laten maken? En waar moet de door u aan te leveren informatie/data aan voldoen? Ons advies is altijd: neem zo vroeg mogelijk, liefst nog voor u begint te ontwerpen, contact met ons op om te overleggen wat het meest wijze is in uw geval. Mocht u alvast meer willen weten, dan kunt u hier alles erover te weten komen.
Onthoud in ieder geval alvast dit
Een FEM Rekenmodel is iets anders dan een 3D-CAD model. Een goed 3D-CAD model kan in veel gevallen wel gebruikt worden of geoptimaliseerd worden om als rekenmodel te dienen. Als u een 3D CAD model maakt om als rekenmodel te dienen, denk dan simpel en rechttoe rechtaan. Houd het aantal onderdelen en de gedetailleerdheid zo gering mogelijk. Vermijd kieren, naden en spleten en laat alles exact (tolerantie nul) op elkaar aansluiten. Een goed en geschikt 3D-CAD model met bijbehorende bruikbare informatie bevordert de snelheid van voorbewerking en rekentijden. En dat scheelt u weer in de portemonnee.
Wat voor sterkteberekeningen maken wij?
• statische en dynamische spanning- en vervorming analyses
• eigen frequentie analyses
• vermoeiing- en levensduur analyse
• knik analyses
• impact analyses
• thermische spanning analyses
• lineair en non-lineair analyses