- Grundlagen der Finite-Elemente-Methode (FEM) in Autodesk Inventor
- Aufbau, Benutzeroberfläche und Funktionen des FEM-Moduls
- Unterschiede zwischen Inventor Simulation und Nastran In-CAD
- Workflow: Vorbereitung, Randbedingungen, Berechnung, Auswertung
- Anwendungsgebiete im Maschinen-, Anlagen- und Produktdesign
- Vorteile der integrierten FEM-Analyse in der Konstruktionsumgebung
- Typische Einsatzszenarien für Bauteil- und Baugruppenanalysen
Modellvorbereitung und Vernetzung
- Import und Vereinfachung von CAD-Geometrien für Simulation
- Definition von Materialien, Dichte und Elastizitätsmodul
- Erstellung und Anpassung des Netzes (Tetraeder, Hexaeder)
- Kontrolle der Netzqualität und Feinheit für präzise Ergebnisse
- Festlegen von Randbedingungen, Auflagern und Lasten
- Verbindung von mehreren Bauteilen innerhalb einer Baugruppe
- Durchführung erster Testanalysen und Plausibilitätsprüfungen
Lineare statische Analysen
- Durchführung linearer Spannungs- und Deformationsanalysen
- Berechnung von Verformungen, Kräften und Sicherheitsfaktoren
- Ermittlung kritischer Belastungszonen und Spannungsspitzen
- Kombination und Vergleich verschiedener Lastfälle
- Visualisierung von Spannungsverläufen und Ergebnissen
- Validierung und Dokumentation der Resultate
- Nutzung der Ergebnisberichte für Designoptimierungen
Erweiterte Analysefunktionen
- Einführung in dynamische und modale Analysen
- Simulation von Eigenfrequenzen und Resonanzverhalten
- Thermische Analysen (stationär und instationär)
- Kombination von mechanischen und thermischen Berechnungen
- Durchführung nichtlinearer Analysen (Kontakt, Material)
- Nutzung von adaptiver Netzverfeinerung
- Analyse von Baugruppen mit realen Kontaktbedingungen
Ergebnisinterpretation und Dokumentation
- Visualisierung von Spannungs- und Verformungsdiagrammen
- Erstellung von Farbplots, Diagrammen und Berichten
- Bewertung der Berechnungsergebnisse im Konstruktionskontext
- Ableitung konstruktiver Maßnahmen zur Bauteiloptimierung
- Export der Analyseberichte in PDF oder Excel
- Nutzung der Ergebnisse für Präsentation und Projektabnahme
- Archivierung und Dokumentation im Projektverlauf
Abschlussmodul - FEM-Praxisübung
- Auswahl eines praxisnahen Bauteils für FEM-Analyse
- Durchführung vollständiger Spannungs- und Verformungsanalysen
- Bewertung der Ergebnisse und Optimierung des Designs
- Erstellung eines vollständigen Analyse- und Ergebnisberichts
- Visualisierung mit Schnitten und Diagrammen
- Präsentation der Analyseergebnisse vor dem Kurs
- Reflexion über FEM-Anwendung und Prozessverbesserung