Nichtlineare Analyse in Abaqus: wann und warum?

Die fortschrittliche Finite-Elemente-(FE)-Modellierung hat sich zu einem immer wichtigeren Werkzeug sowohl bei der Entwicklung und/oder Bewertung neuer Produkte und Strukturen als auch bei der Begründung der Eignung bestehender Objekte unter neuen Lastbedingungen entwickelt. Die lineare Analyse ist heute die Norm in der Konstruktion, wobei die Beanspruchung der Struktur/des Objekts berechnet und anhand der elastischen Grenzwerte bewertet wird.

In einigen Fällen jedoch, insbesondere bei bestehenden Anlagen und Ausrüstungen oder bestehenden Strukturen, kann diese elastische Begrenzung nicht ohne erhebliche Kosten einfach geändert oder nachgerüstet werden. Daher ist eine nichtlineare FE-Bewertung erforderlich, um das Verhalten besser zu verstehen, möglicherweise Konservatismen zu beseitigen und in einigen Fällen zu zeigen, dass ein gewisses plastisches Verhalten (Gleiten, Trennung oder Verformung) akzeptabel ist.

Die Präsentation zeigt eine Auswahl von Beispielen, in denen die nichtlineare Analyse (Kontakt, Belastung oder Materialien) angewendet wurde und letztendlich gezeigt hat, dass ein Objekt akzeptabel ist. In allen vorgestellten Beispielen zeigte die Anwendung nichtlinearer Analysen die Sicherheit des Systems und sparte dem Kunden erhebliche Kosten.