FEM/FEA/EEM simulaties/analyses/berekeningen sterkte/structural

Introductie FEM software

Holland Engineering Consultants (H.E.C.) heeft een zeer lange geschiedenis met eindige elementenanalyses (Finite Element Analyses), ook wel kortweg EEM, FEA of FEM analyses genoemd. In 1991 hebben wij de FEM software van Rasna in de Benelux geïntroduceerd. De filosofie achter dit pakket onderstreepte onze missie, namelijk het benadrukken van het belang van simulatie aan het begin van het ontwerptraject. Bij het bieden van ondersteuning aan onze klanten bij deze en andere FEM-software hebben wij een ruime ervaring opgebouwd met het uitvoeren van FEM berekeningen (lineair en niet-lineair). Hieruit is het Ingenieursbureau H.E.C. ontstaan.
 

Voorbeelden FEM analyses

De ervaring gebruiken wij bij het uitvoeren van complexe FEM analyses. Hieronder enkele voorbeelden van mechanica-analyses (structural) die wij kunnen uitvoeren:
  • Grote vervormingen (large deformation) met knik (buckling) en plasticiteit gecombineerd.
  • Kunststoffen en rubbers met hyperelastische materiaalmodellen.
  • Bezwijkbelasting (failure load) bepalen met globale materiaalplasticiteit.
  • Statische stabiliteit, zoals de sterkte (strength, sterkteberekening) of stijfheid/vervorming (stiffness/deformation) van een frame of andere constructie bij verschillende belastingsgevallen.
  • Dynamische analyses (dynamics, dynamica berekening), zoals bepalen van eigenfrequenties (natural frequency, modal analysis, modale analyse) en responsie van de constructie. (vibrations/oscillations, dynamische analyse), impact / kracht (snelheid, tijdsafhankelijk) en explosies (incl. demping/damping, excitatie/excitation). Dynamic random analyses met PSD.
  • Aardbevingsanalyses; berekening van de spanningen in constructies bij een aardbeving met dynamic shock analyses met SRS.
  • Vermoeiingsanalyses (fatigue calculation/levensduurberekening), om de levensduur van een bepaalde constructie te voorspellen of bezwijken door belastingwisselingen en spectra.
FEM berekening spanningen in kraan ten gevolge van dynamische belasting

FEM-berekening spanningen in kraan ten gevolge van dynamische belasting

Onderzoek geluidsreductie compressor

Onderzoek geluidsreductie compressor (modale en responsie-analyse met FEM)

FEM berekening bezwijklast pijpstuk

FEM-simulatie bezwijken pijpstuk

Met onze FEM-gereedschappen zijn diverse type berekeningen mogelijk, zoals:
  • Lineair / niet-lineair
  • Contact
  • Niet-lineair materiaalmodel zoals elasto-plastisch, hyperelastisch, brosse scheurmodellering etc.
  • Tijdsafhankelijk (transient) zoals strain-rate dependency
  • Knik / buckling
  • Grote vervormingen (large deformation, large displacement)
  • Thermische uitzetting
  • Diverse solver methoden en procedures (direct solvers, iterative solvers, arc length, Newton-Raphson)

 

 

Gekoppelde FEM-CFD berekeningen

Naast de klassieke eindige elementenberekeningen voeren wij ook gekoppelde CFD-FEM-berekeningen uit zoals:

  • Berekenen van spanningen en vervormingen bij complexe temperatuur- en drukverdelingen, door eerst een stromings- en warmteoverdrachtsanalyse (met CFD) uit te voeren en de resultaten in te voeren in een structurele analyse (FEM).
Thermische spanningen in uitlaatspruitstuk (gekoppelde CFD FEM berekening)

Thermische spanningen in uitlaatspruitstuk (gekoppelde CFD-en FEM-berekening)

Onderzoek thermische vervorming braadoven (gekoppelde CFD FEM analyse)

Onderzoek thermische vervorming braadoven (gekoppelde CFD- en FEM-analyse)

 

Beoordeling en rapportage

We beoordelen de resultaten van onze analyses op toelaatbaarheid volgens normen, bijvoorbeeld ASME VIII div.2, EN 13445, Eurocode 3 (EN 1993) of Fitness-for-Service (API 579-1/ASME FFS-1). Verder kunnen wij bij de analyse van uw product berekeningsrapporten leveren die geaccepteerd worden door keuringsinstanties als Lloyds, DNV GL of ABS.

 

Geen capaciteit of niet de juiste gereedschappen om een bepaalde simulatie uit te voeren? Wij doen dit graag voor u. Wij gebruiken onze simulatiegereedschappen dagelijks om analyses uit te voeren voor projecten in zeer diverse branches.
Hierbij een greep uit de zaken waarvoor wij simulaties uitgevoerd hebben: draaikranslager, dieselinjector, serverkoeling, oliefilter, de-icing installatie, bolscharnieren, banddroger, uitlaatdemper, CV-ketel, centrifugaalcompressor, mortelmixer, transportframe, opslagtanks, enz.

Naast FEM zijn wij gespecialiseerd in CFD analyses.