Software für Finite-Elemente-Berechnung (FEM)

Finite-Elemente-Methode (FEM)

Die Finite-Elemente-Methode (FEM) ist ein Berechnungsverfahren für Aufgabenstellungen im wissenschaftlich-technischen Bereich. Mit der FE-Methode lassen sich komplexe Probleme berechnen, die sonst nicht beziehungsweise nur sehr aufwendig mit anderen Mitteln gelöst werden können.

Da es sich bei der FEM um ein numerisches Verfahren zur Lösung von Differentialgleichungen handelt, lassen sich Berechnungen in verschiedenen physikalischen Disziplinen durchführen. Das zu analysierende Bauteil wird dabei in eine große Anzahl von endlich kleinen (finiten) Elementen unterteilt, die aufgrund ihrer einfachen Geometrie mit bekannten Ansatzfunktionen gut berechnet werden können. Diese Aufteilung gab der Methode den Namen „Finite-Elemente-Methode“.

Im konstruktiven Ingenieurbau ist die Methode der finiten Elemente heutzutage ein Standardverfahren zur computergestützten Berechnung von Stab- und Flächentragwerken.

3D FEM-Programm für Statik, Dynamik und Bemessung

Das Statikprogramm RFEM eignet sich für die benutzerfreundliche Anwendung der Finite-Elemente-Methode in der Tragwerksplanung. Die ausgefeilte Eingabetechnik ermöglicht eine kurze Einarbeitung und intuitive Modellierung von einfachen und komplexen Strukturen. In RFEM lassen sich 3D-Konstruktionen statisch und dynamisch berechnen.

RFEM ist die Basis einer modular aufgebauten Programmfamilie. Das Hauptprogramm RFEM dient zur Definition der Struktur, Materialien und Einwirkungen ebener und räumlicher Platten-, Scheiben-, Schalen- und Stabtragwerke. 

Außerdem werden in RFEM die Schnittgrößen und Lagerkräfte berechnet. Mischsysteme sind ebenso möglich wie die Behandlung von Volumen- und Kontaktelementen.

Die normgerechte Bemessung der Bauteile aus verschiedenen Materialien erfolgt in den Zusatzmodulen.

Zusatzmodule für RFEM

Für die Bemessung der Materialien wie Stahl- und Spannbeton, Stahl, Aluminium, Holz und Glas stehen eine Vielzahl leistungsstarker Zusatzmodule zur Verfügung.

Mit Ihnen lassen sich u. a. nichtlineare Berechnungen, Stabilitätsanalysen, dynamische Untersuchungen, Anschluss-Nachweise sowie Formfindungsprozesse für Seil- und Membrankonstruktionen durchführen.

Buch über FEM und das Statikprogramm RFEM

In diesem Buch für Ingenieure und Studenten erfahren Sie Grundlegendes zur Finite-Elemente-Methode praxisnah anhand von überschaubaren Beispielen, die mit RFEM berechnet wurden.

Qualität der FEM-Ergebnisse

Die Statik-Software von Dlubal liefert nachvollziehbare statische Berechnungen. Sie hat keinen "Black Box"-Charakter. Zahlreiche Verifikationsbeispiele verdeutlichen dies und legen die Berechnungsmethoden offen.

Features und Fachbeiträge zum Thema "Finite-Elemente-Berechnung (FEM)"

  1. FE-Netz-Qualität anzeigen

    FE-Netz-Qualität anzeigen

    Als neues Hilfsmittel bei statischen Berechnungen von flächigen Bauteilen wurde die Anzeige der FE-Netz-Qualität in RFEM implementiert. Hierbei wird eine interne Kontrolle der erzeugten FE-Elemente für definierte Kriterien durchgeführt. Das Ergebnis kann durch den Anwender graphisch dargestellt werden. Es werden dabei drei verschiedene Stufen der Qualität farblich unterschiedlich angezeigt. Alle Werte der geprüften Kriterien sind durch den User editierbar und somit auf die Bedürfnisse jedes einzelnen einstellbar.

  2. Bild 01 - Wirkungsbereich

    Verwendung des Ergebnisstabes in RFEM

    Seit der Freigabe von RFEM 5 steht der Stabtyp "Ergebnisstab" zur Verfügung. Der Ergebnisstab ist ein virtueller Stab ohne jegliche Steifigkeit und benötigt keine Lagerung. Er kann vielseitig eingesetzt werden, um Ergebnisse aus Stäben, Flächen und Volumen aufzuintegrieren und als Stabschnittgrößen auszugeben.

Weitere Fachbeiträge bzw. Produkt-Features

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Screenshots | Finite-Elemente-Berechnungen