Ungedämpfe Modalanalyse
Wir berechnen die Eigenfrequenzen und bewerten, welche Schwingungsformen für Ihr Bauteil kritischwerden können.
Schwingungsanalyse & Strukturdynamik
Treffen diese dynamischen Anregungen auf ungünstige Konstruktionen, entstehen schädliche Vibrationen, Lärm oder im schlimmsten Fall eine zerstörerische Resonanzkatastrophe. Tatsächlich sind mechanische Schwingungen die Hauptursache für vorzeitiges Bauteilversagen durch Materialermüdung.
Mit präzisen Schwingungsanalysen (Strukturdynamik via FEM) machen wir das komplexe dynamische Verhalten Ihrer Bauteile berechenbar. Als COMSOL Certified Consultant identifizieren wir kritische Frequenzen frühzeitig und optimieren Masse, Steifigkeit sowie Dämpfung, damit Ihre Produkte sicher, ruhig und langlebig funktionieren.
Modalanalyse
Vorgespannte Modalanalyse
Fliehkräfte in Rotoren oder statische Vorlasten (wie Verschraubungen) verändern die Steifigkeit und damit die Eigenfrequenzen erheblich. Wir berücksichtigen diese Effekte präzise.
Optimierung
Durch gezielte geometrische Anpassungen optimieren wir Ihr System so, dass die Resonanzen sicher aus dem kritischen Betriebsbereich verschoben werden.
Harmonische Analyse (Frequenzganganalyse)
Periodische Betriebslasten
Anstatt uns auf Einzelereignisse zu fokussieren, berechnen wir die Verformungen, Beschleunigungen und Spannungsamplituden, die durch kontinuierliche Anregungen entstehen. Dazu gehören rotierende Massen, pulsierende Strömungskräfte in Pumpen oder elektromagnetische Wechsellasten in Antrieben.
Dämpfungsmodelle
Wie stark sich ein Bauteil im Bereich einer Resonanz tatsächlich aufschaukelt, wird physikalisch allein durch die Dämpfung begrenzt. Wir arbeiten mit verschiedenen Dämpfungsansätzen (Rayleigh-Dämpfung, modale Dämpfung, frequenzabhängige Materialdämpfung), um realistische Schwingungsamplituden vorherzusagen.
Schallabstrahlung
Vibrierende Oberflächen sind die primäre Ursache für Lärmemissionen. Wir nutzen die berechneten Oberflächengeschwindigkeiten aus der harmonischen Analyse direkt, um die abgestrahlte Schallleistung (Körperschall zu Luftschall) zu ermitteln.
Transiente Analyse
Zeitabhängige Studie
Wir analysieren das Bauteilverhalten unter völlig frei definierten, zeitabhängigen Lasten. Dies umfasst das Verhalten von Maschinen während Anfahr- und Bremsvorgängen, das schnelle Durchfahren von Resonanzbereichen oder kurzzeitige Lastspitzen durch Schaltvorgänge in Anlagen.
Explizite Dynamik (Crash & Impact)
Für hochdynamische, extrem kurzzeitige Ereignisse nutzen wir explizite Zeitintegrationsverfahren. Typische Anwendungsfälle sind Falltests von Elektronikgehäusen (Drop-Tests), Crash-Szenarien, Aufprallvorgänge oder Stoß- und Schockbelastungen.
Nichtlinearitäten im Zeitbereich
Die transiente Simulation entfaltet ihre volle Stärke, wenn sich die physikalischen Eigenschaften während des Ereignisses drastisch ändern. Wir berechnen das dynamische Öffnen und Schließen, berücksichtigen plastische Deformationen und Materialversagen bei Überlastung und simulieren die Energieabsorption durch Dämpferelemente oder gezielte plastische Verformung.
Vermeiden Sie kritische Resonanzen – Lassen Sie uns Ihr System dynamisch absichern
Ob es um die Beseitigung ratternder Maschinenvibrationen, die Schocksicherheit empfindlicher Elektronikgehäuse (Drop-Test) oder die Auslegung hochbeanspruchter Rotoren geht: Wir unterstützen Sie schnell, pragmatisch und methodisch fundiert
So einfach starten wir in Ihr Projekt:
- Kostenfreie Ersteinschätzung: Beschreiben Sie uns Ihre Herausforderung oder senden Sie uns erste CAD-Daten (selbstverständlich unter vorheriger NDA-Vereinbarung).
- Machbarkeits-Check: Wir sichten Ihre Daten und besprechen in einem kurzen Meeting, welche FEM-Methoden und Norm-Nachweise für Ihr Ziel sinnvoll sind.
- Klarer Fahrplan: Sie erhalten ein transparentes Angebot mit einem definierten Zeitrahmen, festen Kosten und klarer Leistungsbeschreibung.