Sterkteberekeningen met de Eindige-Elementenmethode (EEM)

Welkom bij onze dienst voor sterkteberekeningen, gebaseerd op de krachtige eindige-elementenmethode (EEM). De Eindige Elementen Methode (EEM) is een rekenkundige aanpak gebaseerd op de numerieke techniek van de Eindige Elementen Analyse (EEA), ook bekend als Finite Element Analysis (FEA) in de werktuigbouwkundige sector. Deze geavanceerde rekenmethode stelt ons in staat om nauwkeurige analyses uit te voeren om de sterkte en stabiliteit van structuren te beoordelen. Maar wat houdt deze methode precies in?

Wat is de Eindige-Elementenmethode (EEM)?

De Eindige-Elementenmethode is een wiskundige techniek die wordt gebruikt om complexe structuren en systemen te analyseren. Het berust op het verdelen van een object in kleinere, makkelijker te analyseren delen, genaamd ‘elementen’. Door deze elementen te modelleren en hun interacties te begrijpen, kunnen we de gedragingen van een volledige structuur voorspellen onder verschillende omstandigheden.

 

 

Hoe werkt de Eindige-Elementenmethode?

De methode begint met het opdelen van complexe problemen in kleinere eenheden, genaamd eindige elementen. Deze afzonderlijke elementen worden gecombineerd tot een groter geheel, waardoor een model ontstaat dat het probleem representeert.

1. Modellering: Allereerst wordt het te analyseren object of systeem opgedeeld in een groot aantal kleinere elementen.
2. Wiskundige Vergelijkingen: Voor elk element worden wiskundige vergelijkingen opgesteld op basis van de fysieke eigenschappen en het gedrag van dat specifieke element.
3. Assemblage: Deze vergelijkingen worden samengevoegd om het gedrag van het gehele systeem te begrijpen. Door rekening te houden met randvoorwaarden, belastingen en materiaaleigenschappen, kunnen we de respons van de structuur voorspellen.
4. Analyse en Resultaten: Na het oplossen van deze vergelijkingen verkrijgen we gedetailleerde informatie over de sterkte, vervorming en stabiliteit van het systeem. Hieruit kunnen we conclusies trekken over de prestaties en eventuele zwakke punten identificeren.

Stappen in de EEM-methode

De methode maakt gebruik van variatiemethoden om benaderde oplossingen te genereren, waarbij foutfuncties worden geminimaliseerd. De resulterende numerieke waarden bieden een goede benadering van de exacte grootheden die nodig zijn voor de sterkteberekeningen.

Resultaten en toepassingen

De berekende waarden, uitgedrukt in eenheden zoals kilogram voor gewicht, millimeters voor afmetingen en MPa/N/mm² voor spanningen, vormen de uitkomst van de sterkteberekeningen.

Diverse analyses binnen de werktuigbouwkunde

Dit proces faciliteert analyses van verschillende problematische gebieden binnen de werktuigbouwkunde, zoals structurele analyses, (warmte)stromingsanalyses en akoestische studies.

Structuur van structurele analyse

De structurele analyse richt zich op interne spanningen, krachten, stabiliteit en reacties binnen structuren onder belasting. Dit omvat een breed scala aan constructies, zoals gebouwen, bruggen en andere objecten blootgesteld aan diverse krachten.

Verschillende soorten analyses

Enkele soorten analyses die uitgevoerd kunnen worden zijn:

• Warmteoverdracht: inclusief geleiding, straling en faseverandering.
• Dynamische reacties: variërende belastingen of bewegingen in tijd en frequentie.
• Knik: waar kritieke belastingen structuren instabiel maken.
• Trillingsfrequenties: simulatie van natuurlijke trillingen.
• Lineaire statica en dynamica: effecten van statische belastingen en beperkingen.

Berekende resultaten en informatie

De berekende resultaten omvatten onder andere:

• Nodale verplaatsingen, snelheden en versnellingen.
• Elementaire krachten, spanningen en druk.

Deze analyses bieden inzicht en informatie die essentieel zijn voor het ontwerp en de evaluatie van technische constructies.

Waarom de EEM?

• Nauwkeurigheid: Het maakt gedetailleerde analyse mogelijk, zelfs van complexe structuren.
• Efficiëntie: Het biedt de mogelijkheid om snel en effectief verschillende scenario’s te evalueren.
• Optimalisatie: Door het verkrijgen van inzicht in zwakke punten, kunnen ontwerpen geoptimaliseerd worden voor betere prestaties en veiligheid.

Onze Eindige-Elementenmethode (EEM) expertise

Ons team van ervaren ingenieurs maakt gebruik van de Eindige-Elementenmethode om:

• Statische en dynamische analyses uit te voeren.
• Structurele integriteit te beoordelen.
• Optimalisatie van ontwerpen te realiseren.
• Innovatieve oplossingen voor uw uitdagingen te bieden.

Wij zijn toegewijd aan het leveren van nauwkeurige en betrouwbare sterkteberekeningen om uw projecten naar nieuwe hoogten te tillen.

Voor meer informatie of om een project te bespreken, neem gerust contact met ons op.