Finite-Elemente-Analyse (FEA)

Element integriert fortschrittliche Simulationssoftware mit realen Testdaten für einen dual validierten Ansatz. Die Kopplung von CFD- oder Strömungssolvern mit akustischen oder zufälligen Vibrationsmodulen behebt beispielsweise Probleme wie:

• Hochfrequenzvibrationen in chemischen Prozesssystemen zur Vermeidung von Ermüdung

• Überprüfung der Eindämmung von Gasturbinenschaufeln (dringt eine ausgefallene Schaufel in ihr Schutzgehäuse ein?) 

• Abfallwärme-Pyrolyse-Reaktor-Stressanalyse, Leitplanken für die Emissionskontrolle

• Auslegung des kathodischen Schutzes von Unterwasserausrüstung, Berechnung des Oberflächenelektropotenzials

Dieser Ansatz optimiert die Bauteilzuverlässigkeit – sei es eine Schraube in einer strukturellen Verbindung oder ein gesamtes Schutzgehäuse in einer Gasturbine.

Anwendungen von FEA

Die Finite-Elemente-Analyse eignet sich für zahlreiche betriebliche Herausforderungen:

• Prüfung von Verbindungselementen und Schrauben für die Zuverlässigkeit mechanischer Verbindungen

• Strukturanalysesimulation hochbeanspruchter Luft- und Raumfahrt-/Nuklearteile

• Verbundstoff-Delaminierungsverfolgung für fortschrittliche Materialien

• Strömungsinduzierte Schwingungslösungen in Rohrleitungssystemen zur Minderung von Ermüdungserscheinungen

• Thermische Belastung in Abfallverwertungsanlagen oder chemischen Reaktoren

• Konstruktionsoptimierung für Unterwasser- oder Hochtemperaturanlagen

Unsere technischen Analysedienstleistungen stellen sicher, dass Sie potenzielle Fehlerpunkte frühzeitig identifizieren und beheben.

Element bedient anspruchsvolle Branchen – darunter Luft- und Raumfahrt, Nuklearindustrie, Verteidigung, Medizintechnikund chemische Verarbeitung – durch Simulation derIntegrität von Verbindungselementen, Schraubenbelastung, und komplexen Systemen unter unterschiedlichen betrieblichen Belastungen. Unsere Integration von digitalem Engineering und fortschrittlicher Simulation (z. B. DEM, CFD, Elektromagnetismus) ermöglichen die präzise Modellierung multiphysikalischer Umgebungen und gewährleisten so robuste Vorhersagen und Designoptimierungen für mechanische Baugruppen.

Unsere Experten helfen Ihnen, die strukturelle und thermische Leistung mithilfe einer umfassenden Reihe von FEA-Ansätzen zu bestätigen:

• Lineare statische und dynamische Spannungsanalyse

• Nichtlineare Analyse (Material-Nichtlinearität, große Verformung, Kontakt)

• FEA Modalanalyse & Strukturoptimierung

• Ermüdungslebensdauer- und Haltbarkeitsanalyse (zeitabhängiges Kriechen, Spannungsentspannung)

• Risswachstumsmodellierung (J-integral, kohäsive Zone, virtueller Rissverschluss)

• Schadenstoleranz bei Verbundwerkstoffen

• Restlebensdauerbewertung

• Engineering Critical Assessment (ECA) & Einsatztauglichkeit (FFS)

• Dynamische Analyse (Frequenz, Schwingung, zufällige Schwingung)

• Stoß- und Hochgeschwindigkeitsverformung

• Wärmeübertragung und thermische Analyse

• Elektromagnetische Untersuchung

• Flüssigkeitsdiffusion/-permeation

• FEA-Analyseberichte

• Patentverletzungsbewertung (wenn Struktur- oder Materialanalyse entscheidend ist)

Durch die Nutzung moderner Rechenleistung können wir mehrere Fehlerfälle schnell testen, wodurch wir kostspielige physische Prototypen reduzieren und schneller schneller Designsicherheit gewährleisten können.

Wir verwenden modernste Simulationsplattformen (ABAQUS, ANSYS und mehr) sowie digitale Zwillingsstrategien, um reale Bedingungen nachzubilden. In Kombination mit Diskreter Elementmodellierung (DEM), Computational Fluid Dynamics (CFD)und elektromagnetischen Solvern ergibt unser integrierter Ansatz robuste Multiphysik-Lösungen. Unsere Methoden reduzieren Unsicherheiten beim Produktdesign, beschleunigen die Konformität und die Markteinführungszeit.

Element erbringt FEA-Dienstleistungen über unsere spezialisierten Digital Engineering-Einrichtungen in Großbritannien, unterstützt durch Umweltsimulations- und mechanische Prüfmöglichkeiten.