Effiziente Berechnungen
Die Energiebasierte Finite-Elemente-Methode sowie die Energiebasierte Boundary-Element-Method setzt bei Problemen an, die aufgrund ihrer Struktur und Größe in der herkömmlichen FEM und BEM zu viel Rechenleistung erfordern.
Als Full-Service-Dienstleister führen wir sowohl EFEM- als auch EBEM-Analysen für Sie durch. Wir begleiten Sie bei der Konzeption, berechnen Ergebnisse und leiten Handlungsempfehlungen für Sie ab.
Warum EBEM und EFEM?
Wo energiebasierte Methoden ansetzen
Die herkömmliche FEM und BEM benötigen bei komplexen Systemen sehr viel Rechenleistung. Im hohen Frequenzbereich erfordern sie zudem sehr feine Netze, um die räumlichen und zeitlichen Veränderungen genau darzustellen. Energiebasierte Methoden wie EFEM und EBEM arbeiten mit Energiedichten anstatt von Verschiebungen oder Spannungen. Weil die Energiedichte nicht oszillatorisch ist, kann die Elementgröße unabhängig von der Frequenz gewählt werden. Damit kann bei komplexen Modellen eine hohe – oder gar nicht mehr handhabbare – Anzahl an Freiheitsgraden vermieden werden.
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Effizienz
EFEM und EBEM benötigen im Hochfrequenzbereich keine feineren Diskretisierungen. Dies macht deren Berechnung effizient.
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Komplexität
EBEM eignet sich für große, komplexe Systeme, da es schneller und besser skalierbar ist.
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Verschiedenartige Elemente
Auch schwierig zu berechnende Strukturelemente wie Schweißnähte/ -punkte, Metamaterialien etc. sind abbildbar.
Anwendungsbereiche
Gebiete mit problematischer Komplexität für FEM und BEM
Automobilindustrie
Vibroakustische Analysen von komplexen/großen Fahrzeugmodellen, insbesondere bei Leichtbaukonstruktionen. EFEM/EBEM ermöglichen die Untersuchung von Schwingungsanregungen und Schallabstrahlungen effizienter als herkömmliche Methoden.
Luft- und Raumfahrt
Gewichtsreduzierung und Schallabsorption.
EFEM/EBEM können bei der Analyse von Kabinengeräuschen, Triebwerkslärm und Strukturresonanzen eingesetzt werden.
Schienenverkehr
Untersuchung von Schall- und Vibrationsproblemen in Schienenfahrzeugen und entlang der Strecke.
EFEM/EBEM können zur Analyse von Schalldämmung, Resonanzproblemen und Vibrationsreduzierung eingesetzt werden.
Schiffbau
Vibroakustische Analysen in Schiffen, insbesondere im Hinblick auf Passagier- und Crew-Komfort sowie Umweltbelastung durch Unterwassergeräusche.
EFEM/EBEM ermöglichen eine effiziente Berechnung in großen, komplexen Strukturen und gekoppelten Struktur-Fluid-Problemen.
Maschinenbau
Reduktion von Lärm und Vibrationen bei Maschinen und Anlagen, wie z.B. Motoren, Getrieben, Pumpen und Lüftern.
EFEM/EBEM können bei der Optimierung von schwingungsisolierten Aufhängungen oder schallabsorbierenden Materialien verwendet werden.
Bauwesen und Architektur
Bei der Analyse von Schallübertragung und Schwingungsproblemen in Gebäuden, Brücken und Straßen.
EFEM/EBEM können zur Untersuchung von Schallisolierung, Schallreflexionen und Vibrationseinfluss auf Strukturen eingesetzt werden.
EFEM im Leichtbau
Der Trend zu Leichtbaukonzepten führt insbesondere im hohen Frequenzbereich zu neuen Herausforderungen im NVH. Schwingungen einzelner Komponenten (z. B. Motorschwingungen) werden stärker auf die leichte Struktur übertragen als es bei der klassischen Bauweise der Fall ist und haben somit einen erheblichen Einfluss auf das vibro-akustische Verhalten des Fahrzeugs. Lesen Sie hier, wie wir mithilfe der EFEM Antworten für diese Herausforderungen finden.
Antworten für komplexe Fragen
Haben Sie ein Berechnungsproblem, das nicht in angemessener Zeit gelöst werden kann? Wir unterstützen Sie mit unseren Hochleistungsrechnern und alternativen Methoden wie EFEM und EBEM, die Entscheidungen möglich zu machen. Ich berate Sie gern!
