Dlubal-Infotag in Belgien und in den Niederlanden mit Schwerpunkt auf der Bemessung von Stahlteilen mit Volumen

19. November 2015

Für viele Bauteile wird die Finite-Elemente-Methode verwendet, um eine sichere Bemessung zu gewährleisten. Tragwerksplaner arbeiten üblicherweise mit 1D-Stäben und Flächen. In einigen Fällen ist es jedoch notwendig, dass auch die Materialdicke berücksichtigt wird. Mit dem FEM-Programm RFEM ist eine intuitive Modellierung von Stahlbauteilen wie z. B. Verbindungen oder Anschlussteilen möglich, die eine hohe Festigkeit erfordern.

Aufgrund der hohen Nachfrage in diesem Bereich organisierten die Dlubal-Partner RFEM NL und RFEM BE einen Infotag mit Schwerpunkt auf die Modellierung und Bemessung von Stahlbauteilen unter Verwendung von Volumen in RFEM.

Ingenieure schätzen die Vielfalt an Bemessungsmöglichkeiten in RFEM

In drei verschiedenen Präsentationen hoben Emiel Peltenburg von RFEM NL und Walter Rustler von Dlubal Software Deutschland die leistungsfähigen Modellierungs- und Bemessungsmöglichkeiten in RFEM hervor. Emiel Peltenburg modellierte einen in Beton gegossenen Dübel in RFEM. Hier wurden die grundsätzlichen Modellierungstechniken in RFEM erklärt. Danach gab Walter Rustler einen Einblick in den theoretischen Hintergrund von Volumenelementen in RFEM. Volumen sind besonders hilfreich für die Simulation von Kontaktproblemen und für dicke Elemente, bei denen es notwendig ist, Spannungen in drei Richtungen zu untersuchen. Ebenso werden in vielen Austauschformaten von Maschinenbauanwendungen Modelle in einer 3D-Volumengeometrie dargestellt. Walter Rustler zeigte die Flexibilität von RFEM an zahlreichen Praxisbeispielen: Die Berechnung von Stahl- oder Holzkonstruktionen sowie die Bemessung von Betonplatten und Glaskonstruktionen sind innerhalb von einem Programm möglich. Anwender brauchen weder verschiedene Produkte mit zusätzlichen Wartungs- und Supportverträgen zu kaufen noch fallen Extrakosten für die Schulung zu verschiedenen Produkten an. Dlubal Software bietet somit sehr vielseitige Werkzeuge an, um zahlreiche Konstruktionsprobleme zu lösen. 

Volumen und parametrische Schraubenmodellierung

Volumen können aus einfachen Flächen in RFEM zu gängigen Grundformen wie Würfeln oder Ringen extrudiert werden. Für gekrümmte oder komplexere Formen ist es möglich, Volumen mit einer Auswahl von Begrenzungsflächen zu bilden. RFEM erkennt automatisch, ob ein umschlossener Raum definiert ist und erstellt ein Volumenmodell. Bei Stahlkonstruktionen ist es unerlässlich, dass der Kontakt von zwei Flächen möglich ist. Daher gibt es in RFEM die Möglichkeit Bedingungen zu definieren, die nur auf Druck reagieren, darunter auch Reibungseffekte, was normalerweise bei Stirnplattenverbindungen vorkommt. Auf effektive Weise können Schrauben modelliert werden, indem die Stabelemente mit Flächen kombiniert werden, die nur auf Druck reagieren. Die Flächen verbinden die Schraube und das Umgebungsmaterial eines Volumenmodells nur miteinander, wenn Druck vorhanden ist. Diese Modelle können auch parametrisch sein und als Block eingefügt werden. Der Anwender muss nur die Parameter anpassen und dann die Verbindung zusammensetzen. Diese Methode hat Walter Rustler ebenfalls vorgestellt, als er eine Zugstabverbindung modelliert hat.

CAD-Integration

Wenn ein Modell in einer CAD-Anwendung definiert wird, ist ein Export in eine STEP- oder IGES-Datei möglich. Diese Formate stellen die 3D-Geometrie des Modells dar. Es ist normalerweise nicht leicht, vereinfachte 1D-Träger- oder Schalenmodelle aus Volumenmodellen in einem Programm zu erstellen. Manchmal ist es einfacher, die 3D-Geometrie zu belassen und damit die komplexere Berechnung durchzuführen. In diesem Fall ist es möglich, diese Dateien nach RFEM zu importieren, dort die Geometrie zu visualisieren und halbautomatisch Unterstützung beim Erstellen der Volumen zu erhalten. In RFEM ist es dann auch möglich, eine plastische Berechnung solcher Strukturen durchzuführen.

Aufzeichnungen des Infotages bei YouTube

Konnten Sie an unserer Veranstaltung nicht teilnehmen, besteht die Möglichkeit, die aufgezeichneten Präsentationen auf YouTube (in Englisch) anzuschauen:

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