Strukturfestigkeit

 

Das Berechnen von Neuentwicklungen oder vorhandener Systeme, das Optimieren von Produkten sowie das Simulieren von Bewegungszusammenhängen, werden mit klassisch-analytischen Berechnungsverfahren, mit CAE-Tools und FEM-Methoden durchgeführt. Die Ergebnisse fließen übergangslos in den Produktentwicklungsprozess ein, um die Konstruktion zu optimieren und die Kosten zu reduzieren.

Die Ingenieurtechnik NordWest erarbeitet je nach Problemstellung mathematische, kinematische oder mechanische Ersatzmodelle zur Beschreibung des Spannungs-, Verformungs- und Verschiebungszustandes des zu untersuchenden Systems. Ziel ist es mit Hilfe von Technologien und viel Sachverstand aus den Lösungskonzepten Produkte von Morgen zu entwickeln, die „Halten“, was sie versprechen. Sowohl die funktionalen Anforderungen als auch die geforderte Lebensdauer müssen erfüllt bzw. erreicht werden.

Dynamische Analysen

 

Zeitlich veränderbare Lasten können ein Bauteil in Schwingung versetzten. Diese Schwingungen können Spannungsüberhöhungen hervorrufen oder zum Bauteilversagen durch Resonanz führen.

Mit Hilfe einer dynamischen Finite-Elemente-Analyse kann das Schwingungsverhalten des Bauteils analysiert und durch Veränderung von Masse und Steifigkeit optimiert werden.
Folgende Analysearten werden durchgeführt:

  • Berechnung von Eigenfrequenzen und Eigenformen
  • Frequenzganganalysen
  • Transiente Dynamik
  • Erdbebensimulation / Spektrumanalysen
  • Zufallsbedingte Schwingungen PSD (Power Spectral Density)

Rotordynamik

 

Die Analyse des rotordynamischen Verhaltens von rotierenden Komponenten (Turbolader und Triebwerkskomponenten) ist ebenso ein Themenfeld der ITNW Ingenieurtechnik NordWest GmbH:

    • Eigenfrequenzanalyse
    • transientes Schwingungsverhalten (gedämpft)
    • Frequenzganganalyse
    • Antwortspektrum Analyse

Lagersteifigkeit und –dämfpung sowie Verbindungssteifigkeit werden bei der Analyse berücksichtigt.

Thermische Analysen

 

Der Wärmefluss durch Bauteile wird bei der Analyse als stationär oder transient betrachtet.

Erfolgt die Berechnung der Auswirkungen von strömender Luft oder einer strömenden Flüssigkeit anhand einer Reihe von Randbedingungen oder Lasten, so sprechen wir von einer thermischen Strukturanalyse. Werden die Auswirkungen von strömender Luft oder einer strömenden Flüssigkeit analysiert, so ist dies eine thermische Fluidanalyse.

Aber auch thermische Auswirkungen durch Wärmestrahlung in Vakuumkammern werden von der ITNW mit Finite Elemente Methoden untersucht.

Ermüdungsfestigkeit

 

Die Einbindung der Betriebsfestigkeit, Instandhaltung und Wartbarkeit in die frühe Phase der Produktentwicklung ist eine der Kernkompetenzen der Ingenieurtechnik NordWest.  Wir führen Ermüdungsfestigkeitsnachweise durch und bestimmen die Zeitfestigkeit der Produkte oder Komponente.

Strömungssimulation

 

Die Strömungssimulation zeigt beispielsweise die Umströmung von Körpern durch Fluide und den daraus resultierenden Belastungen. Durch den Einsatz von Strömungsberechnungen wird der Strömungsverlauf visualisiert und Geometrieänderungen lassen sich dadurch schneller verwirklichen.

Darüber hinaus ermöglicht die Strömungssimulation die vollständige Abbildung der Wärmeleitung, Wärmestrahlung und Konvektion, die in der Regel meist gemeinsam auftreten. Die Simulation liefert Einblicke in Temperaturbereiche, die ansonsten nicht analysiert werden können.