Farnest Engineering Logo



Eindige Elementen Methode Berekeningen



Farnest Engineering heeft in ruim 20 jaar een uitgebreide ervaring opgedaan met het uitvoeren van berekeningen op basis van de eindige elementen methode. De toepassing van deze methode vond haar weg naar veel uiteenlopende industrietakken. Farnest Engineering beschikt voor het uitvoeren van dit rekenwerk over het pakket ANSYS. Ook modellen met een zeer complexe geometrie kunnen door ons worden berekend. Dit soort modellen worden door ons opgebouwd met behulp van het 3-D tekenpakket CATIA. Met behulp van de module CADfix wordt het model vervolgens geschikt gemaakt voor ANSYS. Na invoer in ANSYS van het bewerkte model vinden vervolgens de gebruikelijke berekeningen plaats.

Analyses



Naast lineaire statische sterkteberekeningen voeren wij ook andere soorten lineaire analyses uit. Voorbeelden hiervan zijn:

  • Thermische berekeningen (al dan niet gevolgd door een statische berekening)
  • Knikberekeningen (eigenwaarde berekeningen)
  • Dynamische analyses (zoals de bepaling van de eigen frequentie van een constructie)

 

Tevens voeren wij fysisch en geometrisch niet-lineaire berekeningen uit zoals:

  • Transiënte thermische berekeningen of steady state analyses met temperatuurafhankelijke materiaaleigenschappen.
  • Niet lineaire knikberekeningen al dan niet met eventueel naknik- of doorknik (snap-through) gedrag.
  • Contact analyses al dan niet met wrijving.
  • Geometrisch niet lineair gedrag zoals het geval is bij constructies waar grote vervormingen en/of rekken een grote rol spelen.
  • Niet lineair materiaal gedrag zoals plasticiteit, hyperelasticiteit (rubber), kruip, niet-lineaire elasticiteit, etc.
  • Combinaties van bovengenoemde situaties, zoals het doorrekenen van rubberen afdichtingen waarbij zowel grote vervormingen, contact-analyse en hyperelasticiteit een rol spelen.

Dwarstransportwagen gietpan staalfabriek

Het wagenframe is een volledig uit plaat elementen (shell63) opgebouwd elementen model. Het belangrijkste doel van deze opdracht was om de vervormingen en optredende spanningen t.g.v. schrankkrachten te bepalen en te beoordelen. De analyse was lineair elastisch. Aan de hand van de berekeningsresultaten konden reeds ontstane vervormingen aan het bestaande wagenframe worden verklaard. Aan de hand hiervan konden constructie verbeteringen worden gespecificeerd.

Staal/Beton brug

In verband met de opbouw van de eerste grote staal/betonbrug in Nederland (in de toekomstige A50 over de Zuid-Willemsvaart nabij Veghel) dienden de boven flenzen van enige stalen liggers te worden getoetst op instabiliteit. Deze situatie kan voorkomen zolang deze flenzen nog niet worden gesteund door het later te storten betonnen dek.

Het model werd opgebouwd uit plaatelementen.


In één van deze brugliggers was er sprake van gunstig na-knikgedrag hetgeen met een niet-lineaire knikberekening werd aangetoond.

Kanalen voor gasturbine afgassen

Dit werk betrof een schade analyse waarbij gebruik werd gemaakt van een gekoppelde thermische-statische analyse. Kanalen uit roestvast staal met een rechthoekige doorsnede en verstijfde plaatvelden met uitwendige thermische isolatie worden inwendig thermisch belast door afgassen uit een gasturbine. In het eerste deel van de analyse werd aan de hand van deze belasting de temperatuursverdeling in zowel kanaalwanden als in de verstijvers en isolatie bepaald.

Behalve in de steady state situatie werd dit ook gedaan tijdens opwarmen en afkoelen (transiënte situatie). De temperatuurverdeling in zowel de eindsituatie als in de transiënte tussenfase  bij het opwarmen werd gebruikt als invoer voor een sterkte analyse. De uiteindelijke resultaten van deze berekening gaven een

duidelijke oorzaak van het ontstaan van in de praktijk waargenomen schade.

Plunjerhuis cacaoboterpers

Een dikwandig gesmeed plunjerhuis met twee symmetrie assen wordt belast door inwendige druk. Deze belasting heeft een cyclisch karakter. Bij het opbouwen van dit model werd gebruik gemaakt van volume elementen.

De uitvoer van deze lineair statische analyse was de verdeling van de optredende materiaalspanningen. Dit resultaat werd daarna gebruikt voor een controle op vermoeiing en het maken van een prognose van de levensduur.

Referentielijst Eindige Elementenberekeningen

Opdrachtgever

Project

ASM

LPCVD reactor

BMZ

Sterktebeoordeling T-stuk.

Corus

Blaasvormring Hoogoven 7

Corus

Dwarstransportwagen gietpan staalfabriek

Corus

Frame kooksbluswagen kooksfabriek 1

Corus

Loopwiel deurmachine kooksfabriek Hoogovens

Corus

Remschijven

Corus

Trillingsanalyse loopkraan

Corus

Vulinrichting Hoogoven 6

Corus 

Kraanwiel

Corus 

Verdeelbak continuegietmachine staalfabriek

Duyvis

Kolommen cacaoboterpers

Duyvis 

Plunjerhuis cacaoboterpers

Duyvis 

Potten cacaoboterpers

Fluor

ICL storage tank

Fluor

Orbit valve jacket (klephuis)

Fluor

Incoloy T-stukken Esso

Fokker Space

Gietmal luchtinlaat Eurocopter

Fokker Space

Leidingsupport Ariane raket

Fontis

Badkamerradiatorklem

Genius

Kiepstoelframe voor Corus

Genius

Vloer op studbolt van drukvat

Genius-Vos

Venturi

Hubert 

Rotor hydro turbine

Metawa

Tray panels in a column

Mulder

Kolenbunker

NEM

Schoorsteen

NEM

By-pass stack

NEM

Diffusor duct

Polynorm

Grondplaat voor snijgereedschap

Provincie N.H.

Basculebrug Leimuiden

Provincie N.H.

Leeghwaterbrug bij Alkmaar

Recticel België

Raamrubber Skoda

Rijkswaterstaat

Diverse brugligger elementen

SIF

Thermal sleeve in nozzle

SIF Roermond

Nozzle insert

Spaans Babcock

Flexibele koppeling

Sulzer Chemtech

Bepaling eigenfrequentie tray-panels in een destilleerkolom

TBS

Straatarmaturen (putdeksels)

Technip

Gas ducts (kanaalstukken)