Ihr kompetenter und kreativer Partner für FEM-Simulation und Consulting

FemStas ist ein dynamischer Engineering Service Provider, der Ihnen bei sämtlichen Herausforderungen rund um das Thema FEM-Simulation zur Seite steht. Profitieren Sie bei der Produktentwicklung von der Erfahrung unserer Simulationsingenieure und Berater. Die Startup-Mentalität gibt uns die nötige Flexibilität, Ihre Projekte optimal umzusetzen.

Bei FemStas haben Sie die Wahl:

• Wollen Sie kosteneffizient innovative Simulationen durchführen lassen?
• Benötigen Sie CAE Support in einem bestimmten Projekt?
• Oder sind Sie daran interessiert, Ihr Wissen im Bereich FEM aufzubauen?

Anwendungsfelder

Die Anwendungsfelder für Simulationen in der Produktentwicklung sind vielseitig. Unsere Erfahrung hilft Ihnen, bestmögliche Ergebnisse zu erzielen. Wir unterstützen Sie bei sämtlichen Herausforderungen!

Statisch-mechanische Simulation

Zulässige Spannungen und Dehnungen dürfen weder im Betrieb noch bei der Produktion von Komponenten überschritten werden. Mittels einer Spannungsanalyse können wir Ihre Bauteile und Prozesse optimal auslegen, wie z.B. beim Einpressen einer Kunststoffhülse in ein Stahlgehäuse. Dabei ist darauf zu achten, dass keine plastische Deformation auftritt und zugleich die Auspresskräfte der Passung den Anforderungen entsprechen. Der Beschreibung des Kontaktes zwischen den Körpern kommt dabei eine herausgehobene Rolle zu. Nur wenn Reibbeiwerte genau bestimmt und Oberflächeneigenschaften in der Simulation entsprechend berücksichtigt werden, kann eine realitätsnahe Berechnung erfolgen.

Zudem ist bei Werkstoffen das mechanische Materialverhalten unterschiedlich zu beschreiben. Wir simulieren Ihre Bauteile – egal ob aus Metall oder Kunststoff.

Einformsimulation

Thermische Analyse: Transiente Berechnung von Aufwärmvorgängen

Die Kenntnis über den Verlauf von Aufwärmvorgängen in Bauteilen oder- gruppen ist entscheidend, um beispielsweise geeignete Materialien für diese auswählen zu können.

Aufgrund der zeitlichen Abhängigkeit können diese Vorgänge nicht anhand einer stationären Berechnung abgebildet werden, sondern es kommt eine transient-thermische Analyse zum Einsatz.  Für eine realitätsnahe Berechnung muss hierfür je nach Anwendungsfall Wärmeleitung, Konvektion, Wärmestrahlung oder eine Kombination aus den genannten Wärmeübertragungsarten in der Simulation berücksichtigt werden. Auch die verwendeten Materialdaten haben großen Einfluss auf die Berechnungsergebnisse. In der Animation erwärmt sich beispielsweise der Kunststoffstrang, welcher von einem Stahlblock umschlossen ist, deutlich langsamer als der Stahl.

transiente Berechnung: Aufheizvorgang

Topologieoptimierung

Die Topologieoptimierung ist ein Berechnungsverfahren aus dem Bereich der Strukturoptimierung, mit welchem die optimale Gestalt eines Bauteils unter Berücksichtigung der gegebenen Randbedingungen (Lasten und Festhaltungen) ermittelt werden kann. So kann aus dem zur Verfügung stehenden Bauraum ein materialreduziertes aber sogleich lastgerechtes Bauteildesign abgeleitet werden.

In der Animation wurde beispielsweise die Steifigkeit des Bauteils unter Einhaltung einer Gewichtsreduzierung von 35 % maximiert.

Neben der Entwicklung von belastungsgerechten Strukturen gehört auch die Optimierung der dynamischen Bauteileigenschaften zu den Einsatzgebieten der Topologieoptimierung. Beispielsweise können durch die Anpassung der Bauteilgestalt Eigenfrequenzen eliminiert werden, welche im Betrieb des Bauteils zu erwarten sind.

Topologieoptimierung

Berechnung einer Schnappverbindung

Schnappverbindungen sind Funktionselemente zum einfachen formschlüssigen Fügen von Bauteilen, wobei sich eine Komponente elastisch verformt und sich anschließend lösbar oder unlösbar in der anderen verhakt. Bei der Auslegung ist unter anderem darauf zu achten, dass entsprechende Haltekraft ausreichend groß ist, sodass sich die Komponenten bei Belastung nicht ungewollt voneinander lösen.

Wir unterstützen Sie gerne bei der Auslegung Ihrer Schnappverbindungen!

Berechnung einer Schnappverbindung

Aufprall eines Gummiballs auf den Boden

Explizite Berechnungsverfahren kommen bei hochdynamischen Prozessen zum Einsatz – so erlauben sie beispielsweise die Simulation von Crash- oder Fallversuchen. Dadurch kann bereits vor ersten Prototypenversuchen eine erste Aussage darüber getroffen werden, ob Bauteile den Anforderungen entsprechen oder konstruktive Anpassungen erforderlich sind.

Aufprall eines Gummiballs auf den Boden