Stärken & Schwächen von FEM-Systemen (FEM / Genormte Berechnungen/FEM allgemein)

Hallo,

ich würde gerne wissen, welche Stärken und Schwächen die FE-Systeme in der folgenden Liste haben. Also ob sie noch häufig Updates bekommen, wie gut der Support ist, ob sie begrenzte Knotenzahlen haben, wie schnell sie arbeiten, .. usw.

Vielen Dank im Voraus.

Comsol
NX Nastran
UGS Nastran
Adina
Ansys
Abaqus
Marc
LS-Dyna

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Du solltest vielleicht erstmal sagen wozu du die Software einsetzen möchtest, dann könnte man die Liste schon verkleinern und sagen welche Software da seine Stärken hat.

z.B:

nur lineare Analysen:
Nastran

linear und nichtlinear:
Abaqus
Adina?
Ansys
Comsol?
LS-Dyna
Marc

Kurzzeitdynamik (z.B. Crash):
Abaqus
LS-Dyna

Was ist mit anderen Dingen wie therm. Analysen, Akkustik, MKS-Funktionalitäten, CFD, Schnittstellen oder Integrationen zu CAD-Systemen, Preislimit usw. ?

Wenn dann eine kleinere Anzahl von Programmen übrig bleibt, sollte von den Firmen ein Benchmark und eine Testlizenz angefordert werden.

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also ich brauche das programm für die berechnung von kunststoffwellschläuchen also

- große verformungen
- nichtlineares Werkstoffverhalten

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Zitat:
Original erstellt von brandie:
also ich brauche das programm für die berechnung von kunststoffwellschläuchen also
- große verformungen
- nichtlineares Werkstoffverhalten

Dann kannst du die linearen Solver schon mal streichen.

Sollen die Schläuche geknickt oder lokal mit Kontakt oder Druck belastet werden? Falls ja, kannst du die entstehenden Effekte (z.B. Durchschnappen, sehr große Defomationen, komplexe Kontaktsituation) kaum noch mit einem implizitem Code berechnen. Hier müsste wahrscheinlich ein expliziter Code (Abaqus; LS-Dyna) verwendet werden, selbst wenn sich das Problem nicht direkt im Bereich der Kurzzeitdynamik abspielt. Mit entsprechenden Einstellungen kann man trotzdem statische Vorgänge berechnen.

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also so ziemlich alles ^^

-zusammendrücken auf 50% des Anfangsdurchmessers
-Biegen um einen bestimmten Radius
-Innere Druckbelastung -> Schlauchverlängerung
-Innere Druckbelastung -> Bist zum Platzen

Kannst du mir das mit den linearen und nicht linaren solvern nochmal erklären. Weil da gibts ja einige die sagen sie könnten nichtlineare sachen berechnen, aber worauf bezieht sich das?
Auf die Ansatzfunktionen?
auf die Materialgesetze?
auf die Verformungen?

Und warum sind manche Programme besser in der Berechnung von nichtlinearitäten? Weil der Großteil behauptet zwar nichtlinear drauf zu haben aber doch irgendwie nicht so gut wie andere? Worauf kommts da an?

Darüber hinaus würde mich noch interessieren welche Programme für Neueinsteiger geeignet sind und welche dieser Programme eine rosige Zukunft haben? also viele Updates, guter Support, viel nachfrage usw.

vielen dank im voraus

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Zitat:
Original erstellt von brandie:

-zusammendrücken auf 50% des Anfangsdurchmessers
-Biegen um einen bestimmten Radius
-Innere Druckbelastung -> Schlauchverlängerung
-Innere Druckbelastung -> Bist zum Platzen

Da schließe ich mich mal meinem Vorredner an: Abaqus explicit und LS-DYNA wären da auch die Systeme meiner Wahl. Allerdings sollte man solche generellen Aussagen NIEMALS zur alleinigen Grundlage einer Kaufentscheidung machen. Hier gilt immer der kanonische Ablauf:

- Verschiedene Anbieter ins Haus holen
- Systeme vorstellen lassen
- Benchmarks mit den eigenen Problemstellungen rechnen lassen
- Benchmark-Ergebnisse mit der Praxis vergleichen
- ggf. Testinstallation + Consulting im eigenen Haus
- Ergebnisse, Rechenzeiten, Bedienbarkeiten, Service, Hotline etc. pp. vergleichen und erst dann beschaffen

Zitat:

Kannst du mir das mit den linearen und nicht linaren solvern nochmal erklären.

Mathematik, drittes Semester, bzw. numerische Mechanik, fünftes Semester Maschinenbau. Diese elementaren Grundkenntnisse sind Voraussetzung, wenn man mit FEM umgehen will.

Zitat:

Weil da gibts ja einige die sagen sie könnten nichtlineare sachen berechnen, aber worauf bezieht sich das?
Auf die Ansatzfunktionen?
auf die Materialgesetze?
auf die Verformungen?

Wie oben beschrieben: Nicht auf das Werbegeraffel der FEM-Anbieter hören, sondern die eigenen Problemfälle rechnen lassen und die Ergebnisse mit der Praxis vergleichen. Nur das schafft Sicherheit.

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danke schonmal für die antworten

aber ich hab noch weitere ^^

Was ist mit Ansys? ich hätte gedacht das ist ungefähr so fit wie Abaqus.
Und was haben die Anderen Programme explizit nicht drauf, was sie aus der Auswahl ausscheiden lässt?

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Zitat:
Original erstellt von brandie:
Was ist mit Ansys? ich hätte gedacht das ist ungefähr so fit wie Abaqus.
Und was haben die Anderen Programme explizit nicht drauf, was sie aus der Auswahl ausscheiden lässt?

ANSYS und MARC können zwar auch Kunststoffe, Gummiwerkstoffe, Elastomere etc. berechnen (MARC sogar sehr gut!), sind aber beide implizite Solver, so daß Du mit Deinen Anwendungsfällen sehr schnell in Rechenzeiten kommen dürftest, die kaum noch wirtschaftlich sind.

Zu den Fähigkeiten von Adina fehlt mir jede Erfahrung. Es nimmt im allgemeinen FEM-Markt jedoch nur einen Nischenplatz ein (was keinesfalls gegen seine Fähigkeiten sprechen muß!). Die Vertriebszuständigkeit in Deutschland hat in den letzten Jahren zig mal gewechselt (was allerdings ein sehr schlechtes Zeichen ist). Zur Zeit wird Adina von der Firma Isko Engineers in München vertrieben, die (auf Anfrage!) auch Schulungen anbietet.

[Diese Nachricht wurde von JPietsch am 04. Dez. 2007 editiert.]

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und welches programm hat in punkto schnittschtellen (zu textprogrammen, CAD-Systemen...) die nase vorn, bzw welche programme haben wo ihre stärken und schwächen?
Und wie siehts mit den maximalen Knotenazahlen und verschiedenen Elementtypen aus? gibts da besonder umfangreiche programme und besonders veraltete?

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Zitat:
Original erstellt von brandie:
und welches programm hat in punkto schnittschtellen (zu textprogrammen, CAD-Systemen...) die nase vorn, bzw welche programme haben wo ihre stärken und schwächen? Und wie siehts mit den maximalen Knotenazahlen und verschiedenen Elementtypen aus? gibts da besonder umfangreiche programme und besonders veraltete?

Diese Fragen machen - so allgemein formuliert - schlicht und einfach keinen Sinn. Stell ein Pflichtenheft auf, in dem Du ganz konkret schwarz auf weiß auflistest, was die zu beschaffende FEM-Software alles können muss und was sie können sollte, um bei Euch zum Einsatz zu kommen.

Und dann läßt Du die einzelnen Anbieter bei Euch im Haus antanzen und checkst die Forderungen Punkt für Punkt ab. Dazu gehören unbedingt auch Testrechnungen und Benchmarks, wie schon einmal geschrieben. Derjenige, der am Ende die meisten Haken hat, erhält den Zuschlag.

Ist ein ziemlich langwieriges und umständliches Unterfangen, aber das einzig zielführender. Nichts ist verheerender, als sich hier übereilt zu entscheiden und dann anschließend eine teure, aber teilweise nutzlose Unternehmenssoftware am Bein zu haben (gilt für FEM genauso wie für CAD, PDM, ERP und alle weiteren).

[Diese Nachricht wurde von JPietsch am 05. Dez. 2007 editiert.]

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danke soweit für die antworten ^^

ich habe die frage mit den nichtlinearitäten so gestellt weil ich gehört habe, das manche anbieter auf ihr produkt "nichtlinear" draufschreiben aber das gilt nur für einige wenige Elemente mit langsamen algorithmen.
Also falls ihr dazu was wisst ....

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Zitat:
Original erstellt von brandie:
ich habe die frage mit den nichtlinearitäten so gestellt weil ich gehört habe, das manche anbieter auf ihr produkt "nichtlinear" draufschreiben aber das gilt nur für einige wenige Elemente mit langsamen algorithmen.
Also falls ihr dazu was wisst ....

ANSYS, MARC und Abaqus gelten im Bereich der Multi-Purpose-Systeme als die heiligen drei Könige aus dem Nichtlinearitätenland, Attribut: implizit. Da steht nichtlinear drauf, und es ist auch nichtlinear drin. Bei den expliziten gilt das gleiche für Abacus explicit und LS-DYNA.

Die auf Umformtechnik spezialisierten Tools (DEFORM, Simufact, Autoform, Pam-Stamp und so weiter) müssen es von Hause aus auch können, sonst würden sie schlicht & einfach keinen Sinn machen.

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genau da bringst du mich auf ne wissenslücke von mir die mich schon ewig verfolgt.

Was ist der genaue unterschied zwischen implizit und explizit bei einem solver?

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Zitat:
Original erstellt von brandie:
genau da bringst du mich auf ne wissenslücke von mir die mich schon ewig verfolgt.
Was ist der genaue unterschied zwischen implizit und explizit bei einem solver?

Womit wir wieder bei den elementaren mathematischen Grundlagen wären, die man einfach beherrschen muss!
http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum99/HTML/000106.shtml

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Hallo,

der Title der Diskussion hat mich sofort hier hergezocken ;-)

Zitat:
Kurzzeitdynamik (z.B. Crash):
Abaqus
LS-Dyna

Was ist mit anderen Dingen wie therm. Analysen, Akkustik, MKS-Funktionalitäten, CFD, Schnittstellen oder Integrationen zu CAD-Systemen,

Unter dem Begriff Kurzzeitdynamik verstehe ich das Untersuchen einer BG auf das Verhalten einer Aktion (Fall, Impuls, Aktion). Wieso ist hier Ansys nicht enthalten?

In den Bereichen therm. Analysen und Akkustik gehört Abaqus zu den Leadern. Was ist jedoch mit MKS? Ich suche derzeit nach einem MKS-System. Bei meinen derzeitigen Recherchen stieß ich auf
- LMS: Virtual.Lab
- MSC: MD Adams (MD Nastran für FEM)
- Altair: Hyperworks

Ich erwarte folgendes von einem MKS Produkt
- das Untersuchen und Optimieren von komplexen BG
- Kurzzeit- und Langzeitstudien
- unterstüzung bei der Konstruktion !!!

z.B. Tiefziehmaschine für Kunststoffe
Aus einem Extruder erhält die MA über ein Beföderungssystem eine Folie (ca. 55°C). Die Folie wird nun auf eine Bearbeitungstemperatur von 95°C erwährmt und kommt nun zum Tiefziehsystem. Bei der Hauptkonstruktionsphase dieses Tiefziehsystems erwarte ich eine Unterstützung in Bezug auf die Ermittlung von Kräfte die auf die Komponenten wirken, von Drehmomentverläufe oder benötigte Drehmomente und Beschleunigungen von Zylinder, Motoren, ...
Nach der Beendigung der Phase folgen eine erneute Studie mit den Herstellerangaben von den ausgewählten Produkten und weitere Studien die z.B. eine Erwährmung der Konstruktion nach einem 24h Betrieb bzw. eine Wärmezuhname pro 1h. Diese Studien sollen auch Ergebnisse über die Abweichungen des Endprodukt liefern. Jedoch ist die letzte Anforderung nach meinen Kentnissen bei weitem noch nicht machbar.

MfG,
Thomas

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Hopfen und Mals
Gott erhalts

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Hallo zusammen,

im Zusammenhang mit nichtlinear rechnender FEM-Software wurden ja schon die bekanntesten Namen genannt. Wie sieht es mit CosmosWorks aus, welches als Version "Advanced Professional" ja auch nichtlinear rechnen kann?

Ich habe bisher kaum Erfahrungen von Anwendern gefunden, die nichtlineare Anwendungsfälle rechnen. Ist CosmosWorks bei mehrheitlich statischen, nichtlinearen Problemen die bessere Alternative z.B. zu DesignSpace oder sollte man sich, sobald Elastomere oder anspruchsvollere Kontaktberechnungen ins Spiel kommen, lieber gleich an die "Großen" halten?

Grüße
Johannes

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Mein Senf zu dem Thema:

MSC-Marc hat zwar einzelne Stärken, ist aber im Umgang und in vielen Detailfragen umständlich und total veraltet. Außerdem unverschämt schlecht dokumentiert. Unter dem Strich eine Fehlinvestition.

Ansys ist qualitativ top, leistungsstark und ist sehr leicht und effektiv programmierbar. Leider teuer und im Preprozessing mit Schwächen (so dass man eigentlich weiteren Preprozessor braucht)

Adina ist wohl eine interessante Alternative.

Zu lineraren Programmen, die auch nichtlinerar können: Ich habe mal ne/Nastran getestet und musste feststellen, dass vieles Versprochene überhaupt nicht funktioniert. Bei Nichtlinearitäten entweder keine Konvergenz oder fehlerhafte Ergebnisse. Wenn man damit professionell arbeiten will und man auf die Zuverlässigkeit angewiesen ist, kann man so was nicht brauchen.

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Zitat:
Original erstellt von floxi:
MSC-Marc hat zwar einzelne Stärken, ist aber im Umgang und in vielen Detailfragen umständlich und total veraltet. Außerdem unverschämt schlecht dokumentiert.

Hinzu kommt das, was MSC Software seit ca. ein bis zwei Jahren mit seinen kleinen und mittelständischen Kunden (zumindest in Deutschland) veranstaltet - eine pure Zumutung.

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Zitat:
Hinzu kommt das, was MSC Software seit ca. ein bis zwei Jahren mit seinen kleinen und mittelständischen Kunden (zumindest in Deutschland) veranstaltet - eine pure Zumutung.

Hierbei handelt es sich um eine reine Marketing-Strategie ala "Wie werde ich die kleinen lästigen Kunden los, ohne es ihnen zu sagen".

Dies haben auch schon andere namhafte Unternehmen veranstalltet.

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Hopfen und Mals
Gott erhalts

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Zitat:
Original erstellt von Siassei:
Hierbei handelt es sich um eine reine Marketing-Strategie ala "Wie werde ich die kleinen lästigen Kunden los, ohne es ihnen zu sagen".
Dies haben auch schon andere namhafte Unternehmen veranstalltet.

Zum Beispiel PTC. Die Parallelen sind tatsächlich nicht zu übersehen.

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