תוכנות אלמנטים סופיים קיימות בשוק כ-30 שנה. עד לפני מספר שנים בשל מורכבותן ומגבלות מחשוב, שימוש בתוכנות בתהליך פיתוח היה מועט ונעשה רובו ככולו ע"י מומחים בעלי ניסיון רב בתחום FEA.
לאחרונה, חברות, המפתחות תכנות FEA שמו דגש מיוחד על ממשק ידידותי למשתמש. בעקבות זאת, יותר ויותר מתכננים מכאניים החלו להשתמש בתוכנות אלה בתהליך פיתוח מוצר. על סמך תוצאות סימולציות FE מתקבלות החלטות הנדסיות מרחיקות לכת ובמקרים רבים הסימולציות מחליפות ניסויים הנדסיים.
מתוך היכרות מעמיקה עם שוק הפיתוח המכאני בארץ, נראה כי לרוב אין למתכננים ניסיון וידע מספקים על מנת להשתמש בתוכנות FE בצורה נכונה. כתוצאה מכך, ההחלטות המתקבלות על סמך תוצאות FEA לעיתים אינן נכונות ובתעשיות מסוימות אף עלולות לסכן חיי אדם.
להקנות למתכנן מכאני כלים להתמודד עם בעיות הנדסיות מורכבות ע"י סימולציות FE "פשוטות" אך יעילות.
דגשים:
1. הקורס הינו MULTI-PROGRAM – אינו תלוי תכנת FEA מסוימת. במהלך הקורס יסוקרו מספר תוכנות FEA, ויעשה שימוש בתוכנות FEA שונות ע"י המרצים.
2. דגש מיוחד יינתן לנושאים הבאים:
● מעבר ממודל פיסיקלי למודל FE
● מעבר ממודל CAD למודל FE
● טכניקות רישות
● עבודה עם הרכבות
3. במהלך הקורס יינתן זמן לתרגול חופשי – ניתן להשתמש בכל תוכנה בתנאי שהיא מותקנת בכיתת לימוד
הקורס מיועד למתכננים מכאניים המעוניינים להתמקד ולהתמקצע בביצוע FEA - אנליזות בשיטת אלמנטים סופיים.
Introduction
Early years - FE Theory and History
The 80-s – First advanced FEA programs
21st Century – CAE (Computer aided Engineering) era
Review of various FEA programs
Analysis types and Classifications
Part 1 – Preprocessing overview
The purpose of the analysis
Physical Model
FEA Model
Transferring CAD to FEA – general considerations
Part 2 – Postprocessing overview
Checking the results
Failure criteria overview
Result types and their meaning
Stress concentration, singular points, sharp corners
GiGo (Garbage in – Garbage out) examples
Part 3 – Analysis Procedure
Time vs. Solution accuracy considerations – 3D vs. 2D, Symmetry, Repeatable slice
Meshing and meshing techniques
Tetrahedral vs. Hexagonal mesh, Linear vs. Quadratic approximation, Mapped mesh,
Hierarchic mesh, Advanced meshing techniques…
Boundary Conditions
DOF Constrains, Body & Surface Loads, Moment application, Symmetry & axi-symmetry
Part 4 – Simple(?!) Linear Analysis of a single part
Linear analysis - the assumptions made
Linear vs. Nonlinear analysis
General Linear Analysis difficulties
Part 5 – Nonlinear Basics
Common Non-Linearity causes – material data, large deflections, contact …
Non-Linear Analysis procedure – Time increment, Ramped & Stepped Loads …
Viewing Non-Linear analysis results
Part 6 – Contact
Contact Types
Definition Procedure – Contact Parameters, Target vs. Surface considerations…
Contact-related Results
Bonded (Glued) Contact Assumptions
Part 7 - Working with Assemblies
Simplifying assemblies
Workings with components, groups and payers
Defining parts Interaction