FEM analyses

Door een FEM-analyse krijg u tijdens en na het ontwerpproces zekerheid dat onderdelen voldoen aan de gestelde eisen, zowel in statische als herhalende belastingsituaties (vermoeiing). HIH heeft al meer dan 30 jaar ervaring. Onze FEM-specialisten zijn bekend met een breed scala aan analyses, materialen (zowel isotroop als anisotroop) en veiligheidsnormen. 

Direct naar:

• Wat is een FEM-analyse?
• Voordelen van een FEM-analyse
• Soorten FEM-analyses
• FEM-analyse specialist
• Offerte aanvragen

Wat is een FEM-analyse?

Een FEM-analyse is een analyse volgens de Finite Element Method (eindige elementen methode), een numerieke methode om de gedragingen van complexe structuren of systemen te analyseren. Of specifieker: om externe belastingen en verplaatsingen te vertalen naar interne spanningen en vervormingen, en zo de sterkte of weerstand van een ontwerp hiertegen te berekenen.

Normaal gesproken zijn de formules bij complexe structuren en systemen te ingewikkeld om op te lossen. FEM deelt deze objecten op in kleinere elementen, met elk hun eigen eigenschappen. Hoe kleiner de elementen, hoe nauwkeuriger de berekening – én hoe kostbaarder. Vandaar dat we bij FEM niet oneindig blijven opdelen in elementen, maar een zorgvuldige keuze van eindige elementen maken. Om zo tot een zeer nauwkeurig, maar ook kostenefficiënt resultaat te komen.

Wat zijn de voordelen van een FEM-analyse?

• Voorspellen van gedrag: het gedrag van een structuur of onderdeel onder verschillende belastingen en omstandigheden voorspellen, maakt het mogelijk ontwerpfouten te identificeren en het model te optimaliseren voordat u fysieke prototypen bouwt
• Kostenbesparing: ontwerpers kunnen verschillende ontwerpalternatieven virtueel evalueren en vergelijken, wat bijdraagt aan het verminderen van kosten en verbeteren van de efficiëntie vóór er fysieke tests plaatsvinden
• Tijdsefficiëntie: in plaats van fysieke prototypes bouwen en uitgebreide tests doen, kunnen ontwerpers simulaties uitvoeren en snel resultaten vergelijken
• Optimalisatie van ontwerp: door potentiële zwakke punten of gebieden met overmatige belasting vroeg te identificeren, kunnen ontwerpers het ontwerp aanpassen. Zo voldoet het ontwerp aan de vereiste prestaties en betrouwbaarheid
• Veiligheid en levensduur: door simulaties uit te voeren via FEM kan falen en vermoeiing van het ontwerp voorkomen worden, wat helpt bij het waarborgen van de veiligheid en betrouwbaarheid. 

afspraak maken

Soorten FEM-analyses

Er zijn verschillende soorten FEM-analyses die wij gebruiken bij engineering en wetenschappelijke berekeningen. Enkele veelvoorkomende voorbeelden zijn:

Statische FEM-analyse

Met een statische analyse wordt de vervorming en spanningsverdeling in een object onder statische belasting bepaald. Dit kan zowel lineair als niet-lineair. Een goede manier om de stabiliteit en veiligheid van een structuur te beoordelen.

Dynamische FEM-analyse

Hiermee wordt de respons van een object op dynamische belastingen bepaald, zoals trillingen of schokken. Bijvoorbeeld om de resonantiefrequenties van een systeem te bepalen of om de effecten van trillingen op een constructie te onderzoeken. Een niet-lineaire dynamische berekening wordt onder andere gebruikt om de explosieveiligheid van een object te analyseren.

Wat is het verschil tussen een statische en een dynamische berekening?
Een statische berekening gaat uit van vaste waarden, zoals een situatie die niet verandert in de tijd. Het resultaat van een statische berekening is dus op dát moment geldig. Een dynamische berekening houdt rekening met veranderingen en variabelen in de tijd. Het neemt veranderingen van bepaalde parameters of omstandigheden, zoals wisselende belastingen, in beschouwing.

Eigenfrequentie FEM-analyse

Ook wel bekend als een modale analyse. Dit is een techniek voor het berekenen van natuurlijke trillingsfrequenties en bijbehorende trillingsmodi van een systeem.

Thermische FEM-analyse

Een analyse om de temperatuurverdeling en warmtestromen in een object te berekenen. Bijvoorbeeld om de thermische stabiliteit van een elektronisch apparaat te beoordelen of om de warmteoverdracht in een oven te analyseren.

Vloeistof- of gasstroomanalyse (CFD)

Een Computational Fluid Dynamics (CFD)-analyse, oftewel een vloeistof- of gasstroomanalyse, simuleert de stroming van vloeistoffen of gassen. Een methode die bijvoorbeeld wordt gebruikt om de drukval, snelheidsprofielen en andere stromingseigenschappen in een buizensysteem of rond een object te voorspellen.

Geometrische optimalisatie

Deze analyse maakt gebruik van FEM om de vorm van een object te optimaliseren om bijvoorbeeld de sterkte te vergroten of de massa te verminderen. Dit kan helpen bij het ontwerpen van efficiëntere structuren.

Al 30 jaar FEM-analyse specialist

Met meer dan 30 jaar ervaring heeft HIH Engineering brede kennis op het gebied van FEM-analyses. Naast bovengenoemde soorten zijn wij bekend met drukberekeningen en hydrostatische belastingen, stabiliteitsanalyses (zoals knik en plooi), aardbevingberekeningen, multiphysics-analyses (bijvoorbeeld simulaties van mechanische spanningen of vervormingen door temperatuurveranderingen) en vermoeiingsberekeningen. Dit alles doen wij met de marktleider in FEM-software: ANSYS.

Wij matchen uw specifieke expertise met die van onze FEM-specialisten, zodat wij naadloos aansluiten op uw behoeften. Onze specialisten reageren snel en flexibel en denken pragmatisch met u mee. Samen werken we als een team aan hetzelfde doel. Voor een efficiënter productieproces, meer werkplezier en een sterkere concurrentiepositie. Dat maakt ons één in innovatiekracht.

Ervaren in veiligheid

HIH Engineering is bekend met de volgende normen

• Eurocode 3 (staalconstructies)
• Eurocode 8 (aardbevingberekeningen, seismische belasting)
• Eurocode 9 (aluminiumconstructies)
• NEN-EN 13001 (veiligheid van hijskranen)
• NEN EN 13155 (afneembare hijsgereedschappen)
• NEN EN 280 (hoogwerkers ontwerpberekeningen)
• NEN-EN 13445 (drukvaten)
• NEN-EN 14025 (metalen druktanks voor transport gevaarlijke goederen)
• ASME VIII div.2 (drukvaten)