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CES Eckard GmbH // Creative Engineering Services
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FEM-Simulation
mit NX-Nastran, CATIA, FEMAP und CATOPO
fr Konstrukteure und Berechner
Konzepte fr Schulung, Einfhrung und Projektarbeit
Dr. Thorsten Kraft, CES-Eckard GmbH, 70565 Stuttgart
Datum: 22. Mai 2012
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Inhaltsverzeichnis
Schulungskonzept und Methodik Seite 5
Schulungsbausteine NX for Simulation mit NX-Nastran
Einsteigerkurs NX for Simulation Basic Seite 7
Umsteigerkurs NX for Simulation Basic Seite 8
Ergnzungskurs NX for Simulation Basic Nonlinear Seite 9
Groe Nichtlinearitten NX for Simulation Advanced Nonlinear Seite 10
Dynamisches Antwortverhalten NX for Simulation Response Seite 11
Temperaturfeldberechnungen NX for Simulation Thermal Seite 12
Vernetzungsschulung NX for Simulation Meshing Seite 13
Basisschulung fr Berechner NX for Simulation Berechner Seite 14
NX for Simulation: Spezialschulungen / Workshops auf Anfrage
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Inhaltsverzeichnis
Schulungsbausteine CATIA FEM, V5 und V6
CATIA-V5 GPS Einzelteilberechnung fr FEM Einsteiger Seite 15
CATIA-V5 GAS Baugruppenberechnung fr Konstrukteure Seite 16
CATIA-V5 GPS/EST/GDY Dynamische Berechnungen Seite 17
CATIA-V5 GPS/GAS/EST fr Konstrukteure Seite 18
CATIA-V5 GPS/GAS/EST fr Berechner Seite 19
CATIA-V5 FMS/FMD Vernetzung mit Advanced Meshing Tools Seite 20
CATIA-V5 ANL Nichtlineare Berechnung FEM Anwender Seite 21
CATIA-V5 ATH Temperaturfeldberechnungen FEM-Anwender Seite 22
CATIA-V6 STA FEM-Berechnung fr Einsteiger Seite 23
CATIA-V6 ASA Funktionserweiterungen fr STA-Anwender Seite 24
CATIA-V6 SFE und AFE Hochwertige Vernetzung Seite 25
FEM-Workshops und Spezialschulungen auf Anfrage
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Inhaltsverzeichnis
Schulungsbausteine Femap und Nastran
FE1: Einsteigerkurs Femap und Nastran Seite 26
FE2: Fortgeschrittenes Pre- und Postprocessing mit Femap Seite 27
FE3: Erstellung von Schalenmodellen mit Femap Seite 28
FE4: Femap/Nastran fr thermische Analysen Seite 29
FE5: Fortgeschrittene lineare Dynamiksimulation mit Nastran Seite 30
FE6: Femap/Nastran fr die nichtlineare Strukturmechanik Seite 31
FE7: Finite Elemente und Betriebsfestigkeit Seite 32
FEM-Workshops und Spezialschulungen auf Anfrage
Schulungsbausteine CATOPO
CATOPO Einzelteil und Baugruppenberechnung Seite 33
CATOPO Topologieoptimierung Seite 34
CATOPO Temperaturfeldberechnungen Seite 35
Consulting / FE-Projekte und Workshops vor Ort Seite 36
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Zielsetzung:
Erlernen der eigenstndigen und korrekten Durchfhrung der gewnschten Berechnungsaufgabe
Voraussetzungen:
Bentigt wird ein Grundverstndnis von Methodik und Mglichkeiten von FEM-Berechnungen im
Allgemeinen und der Anwendung im NX-, CATIA- und FEMAP-Umfeld im Speziellen. Hier greift die
Qualifikation an.
Vorgehen:
Es wird dort eingestiegen, wo es fr die jeweiligen Teilnehmergruppen ntig ist, z.B.:
Konstrukteure / Entwickler als FEM Einsteiger
> Grundlagen der Technischen Mechanik / Grundlagen der FE-Methode
Konstrukteure / Entwickler als Umsteiger von CATIA-V5
> Methodisches Vorgehen mit FEM in NX, CATIA-V6 und FEMAP
Berechner
> Struktur von NX, CATIA bzw. FEMAP und Geometrievorbereitung in NX, CATIA und FEMAP
Es werden Methoden und Funktionen erlernt, um mglichst rasch die Aufgaben der jeweiligen
Teilnehmergruppen bewltigen zu knnen.
Schulungskonzept und Methodik
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bersicht Anwendungsbereiche
Anmerkungen zur Funktionsbersicht
Fr Konstrukteure / Entwickler als FEM-Einsteiger und Konstrukteure mit Berechnungserfahrung
werden jeweils eigenstndige Basiskurse empfohlen.
Die Themen Response, Nichtlinearitt, Temperaturfeldberechnung und Vernetzung sind an Berechner
und berechnungserfahrene Konstrukteure / Entwickler gerichtet.
Fr Berechnungsingenieure sind darber hinaus auch Einfhrungskurse fr NX-Nastran und NEi-
Nastran konzipiert worden.
Einige Schulungsinhalte werden in unterschiedlichen Kursen unter unterschiedlichen Aspekten
besprochen.
Bei der Kursaufgliederung und den Schulungsinhalten handelt es sich um Vorschlge, die nach
Kundenwunsch angepasst werden knnen.
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NX for Simulation, Basic Einsteiger
Zielgruppe: Konstrukteure / Entwickler auch ohne FEM-Berechnungserfahrung
Ziel: Eigenstndige und korrekte Durchfhrung von linear statischen FE-Berechnungen,
Eigenschwingungsanalysen und Beulberechnungen mit in NX-CAD integriertem NX-Nastran
Inhalte: Struktur und Mglichkeiten zur FE-Berechnung mit Design Simulation und Advanced Simulation
Grundlagen der Technischen Mechanik und der Finiten Elemente Methode
Datenstruktur, Materialverwaltung und Geometrievorbereitung
Vernetzung von Volumenkrpern mit Tetraedern
Anbindung ber RBE2- und RBE3-Spinnenelemente (nur Advanced Simulation)
Anlegen und Verwalten von Simulationen, Lsungen und Lastfllen
Verbindung von Flchen ber Fest-, Gleit- und Kontaktverbindungen
Definition und Wirkung von Einspannungen und Lasten
Berechnung, Auswertung und Bewertung statischer Belastungen
Grundlagen, Berechnung und Auswertung von Eigenfrequenzen
Grundlagen, Berechnung und Auswertung linearer Knick- und Beulmoden
Workshop mit eigenen Modellen
Dauer: 4 Tage
Voraussetzung: NX 3D-Konstruktion
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NX for Simulation, Basic Umsteiger
Zielgruppe: Konstrukteure / Entwickler mit FEM-Berechnungserfahrung
Ziel: Eigenstndige und korrekte Durchfhrung von linear statischen FE-Berechnungen, Eigen-
schwingungsanalysen und Beulberechnungen, auch mit in NX-CAD integriertem NX-Nastran
Inhalte:
Struktur und Mglichkeiten zur FE-Berechnung Design Simulation und Advanced Simulation
Datenstruktur, Materialverwaltung und Geometrievorbereitung
Vernetzung von Volumenkrpern mit Tetraedern
Anbindung ber RBE2- und RBE3-Spinnenelemente (nur Advanced Simulation)
Anlegen und Verwalten von Simulationen, Lsungen und Lastfllen
Verbindung von Flchen ber Fest-, Gleit- und Kontaktverbindungen
Definition von Einspannungen und Lasten
Berechnung und Auswertung statischer Belastungen
Berechnung und Auswertung von Eigenfrequenzen
Berechnung und Auswertung linearer Knick- und Beulmoden
Workshop mit eigenen Modellen
Dauer: 3 Tage
Voraussetzungen: NX 3D-Konstruktion und Berechnungserfahrung z.B. mit CATIA-FEM
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NX for Simulation, Basic Nonlinear
Zielgruppe: Entwickler mit FEM-Berechnungserfahrung mit NX for Simulation
Ziel: Statische Berechnungen unter Bercksichtigung von kleinen Nichtlinearitten mit in
NX-CAD integriertem NX-Nastran unter Verwendung von Solver 106
Inhalte:
Berechnungsmglichkeiten und Grenzen von NX-Nastran / Solver 106
Geometrische Nichtlinearitten
Definition plastischer und hyperelastischer Materialparameter
Absteuerung nichtlinearer Berechnungen mit NX-Nastran / Solver 106
Plastifizierungsrechnungen
Berechnung unter Bercksichtigung von Hyperelastizitt
Auswertung und Bewertung schwach nichtlinearer statischer Berechnungen
Workshop mit eigenen Modellen
Dauer: 1 Tag
Voraussetzungen: NX 3D-Konstruktion und NX for Simulation Basic (Einsteiger oder Umsteiger)
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NX for Simulation, Advanced Nonlinear
Zielgruppe: Berechner und Entwickler mit Berechnungserfahrung mit NX for Simulation
Ziel: Durchfhrung statischer und dynamischer Berechnungen unter Bercksichtigung von
Material-, Geometrie-, und Strukturnichtlinearitten mit impliziten und expliziten Methoden,
mit in NX-CAD integriertem NX-Nastran und Verwendung von Solver 601 und 701
Inhalte:
Grundlagen nichtlinearer FEM-Berechnungen
Statische und Dynamische Berechnungsverfahren (implizit / explizit)
Mglichkeiten und prinzipieller Ablauf nichtlinearer Berechnungen
Definition nichtlinearer Materialparameter (Plastizitt, Hyperelastizitt, Dynamik)
Definition und Auswertung von Kontakten mit groen Verschiebungen und Reibung
Definition von Lastgeschichten / Systematik in der Arbeit mit nichtlinearen Problemen
Anforderungen an das Netz
Absteuerung nichtlinearer Berechnungen und Methoden zur Konvergenzuntersttzung
Lastschrittspezifische und zeitabhngige Auswertung
Workshop mit eigenen Modellen
Jede Nonlinear Schulung wird auf die Bedrfnisse der Teilnehmer angepasst
Dauer: 2 4 Tage, je nach Kundenanforderung
Voraussetzungen fr Entwickler: NX 3D-Konstruktion, NX for Simulation Basic, Meshing
Voraussetzungen fr Berechner: Grundlagen NX 3D-Konstruktion, NX for Simulation Be