Vorteile der Dichtungssimulation nutzen

(Bild: CADFEM GmbH)

Vorteile der Dichtungssimulation nutzen

Theorie. Praxis. Perspektiven.

Die Simulation von Dichtstellen hat  sich – auch im Vergleich zu anderen Ansätzen –  in der Praxis bewährt, um Zeit und Geld zu sparen sowie Folgekosten durch das Versagen von Dichtungen zu minimieren. Gut, wenn man also die Möglichkeiten moderner Simulationsansätze kennt.

Veranstatungsnummer: KOE 07
Ihr Kontakt: Sandra Kiefer

Kontext

Versuch und Irrtum im Versuchsfeld sind teuer. Die Berechnung durch analytische Näherungsformeln zur Gestaltung der Dichtgeometrie und Wahl des Materials sind riskant und deshalb auch nicht zu empfehlen. Die richtig angewandte Finite Elemente Analyse (FEA) zur Vorhersage von Dichtheit und Belastungszustand bietet vor diesem Hintergrund unschätzbare Vorteile, um quer durch alle Branchen den Entwicklungsaufwand für Dichtstellen zu senken und Risiken zu minimieren

Inhalte

Simulation von Flachdichtungen (Gaskets)

  • Materialdefinition für Kompressions- und Entlastungszyklen
  • Demonstration: Montage, Lastzyklus und Dichtheitsbewertung an einem geschraubten Druckkessel-Flansch

Simulation von Volumen-Dichtungen

  • Materialmodelle und Wahl des geeigneten Materialgesetzes
  • Bestimmung von Materialparametern aus Messdaten (Curve fitting)
  • Schädigungsmodell nach Mullins

FE-Modellierung

  • 2D versus 3D
  • Elementtypen und Vernetzungstechnik

Lösungsverfahren

  • Lösung nichtlinearer Problemstellungen
  • Beurteilung des Konvergenzverhaltens
  • Vorgehensweise bei Konvergenzproblemen
  • Solution Controls in ANSYS-Workbench

Kontaktberechnung an Dichtflächen

  • Robustes Setup der Kontaktelemente
  • Verifikation der Ergebnisse und Ergebnisbewertung
  • Demonstration: Einbau einer Butterfly-Dichtung für eine Applikation mit 10 bar Betriebsdruck.

Einbauproblematik und Lösungsstrategien

  • Demonstration:  Einbau einer Ringfedergespannten Radialwellen-Dichtung

Simulation der Dichtheit bei Druckunterwanderung

Kosten/Nutzen-Aspekte der Simulation

Ihr Nutzen

Mit dem Wissen dieses Seminars kennen Sie die entscheidenden Faktoren zur erfolgreichen FEA-Simulation von Dichtungen – vorgestellt und demonstriert an ausgewählten Dichtungstypen und Praxisbeispielen, wie einfachen Flachdichtungen über die Volumendichtung bis zur komplexen Radialwellendichtung. Sie kennen dann die FEA-Methoden für Dichtungen und können den Aufwand mit dem Sie in der Praxis „zu rechnen“ haben, beurteilen – und wissen auch warum sich der Aufwand lohnt. Eignen Sie sich unser praxiserprobtes Wissen zur korrekten Simulation von Dichtungen an.

Referent Dipl.-Ing. Ulrich Barthold

Dipl.-Ing. Ulrich Barthold

Dipl.-Ing. Ulrich Barthold

Vita von Dipl.-Ing. Ulrich Barthold
  • Studium der Technischen Kybernetik an der Universität Stuttgart
  • 1988 Berufsstart bei der Kodak AG Stuttgart in der Forschung und Entwicklung als Elektronikdesigner.
  • 1990 Einführung der Finite Elemente Methode (FEM), Mehrkörper Simulation und Anwendung bei KODAK.
  • Ab 2002 bei der CADFEM GmbH Niederlassung Stuttgart: FEM-Analysen im Kundenauftrag, Aufbau und Leitung Berechnungsteam (Bereich Consulting)
  • 2011-12 Referent und -Autor für Seminare zur Strukturmechanik und Mechatronik (Bereich Service)
  • Ab 2013 wieder 80% Consulting und 20% Seminare und Support
  • Experte für nichtlineare Strukturmechanik der FEM (>30 Jahre FEM-Praxis)

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