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AutoFENA
Automatisierter FKM-Nachweis in HyperView

Unsere Lösung für den FKM-Nachweis in HyperView

AutoFENA

AutoFENA ist das Programm von ihf mit dem man über das automatisierte Bilden von Lastfallkombinationen in wenigen Minuten zum vollflächigen in HyperView visualisierten FKM-Nachweis gelangt.

Die FKM-Richtlinie "Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile" ist ein anerkanntes Nachweisverfahren, welches den Stand der Technik wiedergibt. Das Verfahren umfasst einen statischen und einen Ermüdungsfestigkeitsnachweis.

Für die Anwendung der Richtlinie sind die Spannungen im Nachweispunkt zu ermitteln.

In der Industrie werden üblicherweise die Spannungen für einen FKM-Nachweis örtlich mit der Methode der Finiten-Elemente (FEM) ermittelt. Der Nachweis selbst wird an einzelnen Punkten entweder von Hand oder rechnergestützt durchgeführt. Dabei muss der versagenskritischste Punkt mit Ingenieurverstand ausgewählt werden.

Mit AutoFENA werden die erforderlichen Daten direkt aus HyperView (und damit indirekt aus Optistruct, NASTRAN, Abaqus, ANSYS, ...) übernommen und der Nachweis für alle aus der Analyse vorhandenen Nachweispunkte (Knoten) automatisch berechnet. Liegen mehrere lineare Lastfälle vor, so können diese kombiniert werden. Dazu kann den Lastfällen ein beliebiges Spannungsverhältnis R zugeordnet werden. Die ungünstigste Lastfallkombination wird knotenweise ermittelt und für den Nachweis herangezogen.

Die Ergebnisse des FKM-Nachweises werden wieder in HyperView eingelesen. Der Benutzer erhält eine 3D-Visualisierung des Auslastungsgrades über die gesamte Oberfläche des untersuchten Bauteils. Damit entfällt das Auswählen des versagenskritischsten Punktes und weitestgehend die manuelle Dateneingabe mit den damit verbundenen Unsicherheiten (Fehleingaben).

Durch die vollflächige Ergebnisdarstellung des Auslastungsgrades, des maßgebenden Lastfalles und weiterer Größen ergibt sich eine wesentlich leichtere Ergebnisinterpretation. Zudem erhält der Anwender einen schnellen Überblick, wo weitere kritische Bereiche liegen oder auch Material eingespart werden kann.

Für die Berücksichtigung von Gusseigenspannungen steht eine Schnittstelle zu ProCAST zur Verfügung. Mit dieser können die Eigenspannungen als mittelspannungserhöhender statischer Lastfall hinzugelesen werden.

Die Vorteile von AutoFENA im Überblick:

  • Statischer Festigkeitsnachweis und Ermüdungsfestigkeitsnachweis über gesamte Bauteiloberfläche
  • Automatisiertes Bilden von Lastfallkombinationen
  • Auswertung in HyperWorks
  • Materialdatenbank
  • Reduktion von Fehleingaben
  • Erweiterte Interpretationsmöglichkeiten
  • Visualisierung maßgebender Lastfallkombination
  • Beurteilung der Modellgüte für den Nachweis
  • Berücksichtigung von Gusseigenspannungen

Das Programm ist unter Windows und Linux getestet. Es wird kontinuierlich weiterentwickelt und an die Bedürfnisse der Anwender angepasst.