Structureel (statisch)

Structurele analyse is het aspect van engineering waarbij de sterkte en stabiliteit van een constructie wordt geëvalueerd. Het is een systematisch proces waarbij wiskundige en computationele modellen worden gebruikt om te bepalen hoe een constructie zich gedraagt onder verschillende belastingen en omstandigheden. Statische analyses zijn een soort constructieberekeningen die zich richten op het evenwicht van constructies onder statische belastingen, zoals de zwaartekracht. Deze analyses worden vaak gebruikt om te bepalen of de constructie voldoet aan de relevante normen.

Thermisch (mechanisch)

Met een thermische analyse kun je de temperatuurverdeling van een constructie met warmte- en temperatuurbelastingen onderzoeken. Door dit te combineren met een constructieberekening kunnen de belastingen worden bepaald die worden veroorzaakt door temperatuurafhankelijke variaties in de materialen. Deze analyses kunnen worden gebruikt om de geschiktheid van een constructie voor thermische belastingen te beoordelen.

(Materiaal) Niet-lineair gedrag

Een niet-lineaire berekening is een berekening waarbij een niet-lineaire relatie bestaat tussen toegepaste krachten en verplaatsingen. Niet-lineaire effecten kunnen ontstaan door geometrische niet-lineariteit (bijv. grote vervormingen), materiële niet-lineariteit (bijv. elasto-plastisch materiaal) en contact. Deze effecten resulteren in een stijfheidsmatrix die niet constant is tijdens de belastingstoepassing. Dit in tegenstelling tot de lineaire statische analyse, waarbij de stijfheidsmatrix constant blijft.

Vermoeiing

Een vermoeiingsanalyse wordt uitgevoerd om te berekenen of een constructie zal bezwijken door herhaaldelijk laden en ontladen, in plaats van door een statische structurele belasting. Deze vermoeiingsbelastingen zijn veel lager dan de toelaatbare structurele belastingen. De vermoeiingsbreuk is te wijten aan het ontstaan en de voortplanting van scheuren ergens in het onderdeel.

Dynamiek

Dynamische analyse verschilt van statische analyse doordat zowel tijd als massamoment een rol spelen in de reactie op belastingen. Deze typen analyses kunnen worden onderverdeeld in impliciete en expliciete analyses. Impliciete dynamische analyses worden onderverdeeld in modale- en harmonische responsen en rotordynamica.

Voorbeelden van expliciete dynamische analyses zijn crashtests, valtests en post-buckling gedrag.

Frequentierespons

Constructies die belast worden met een oscillerende belasting gaan trillen. De frequentie van de belasting heeft invloed op de grootte van de trillingen. Om deze respons op een reeks frequenties te bepalen, kan een frequentieresponsanalyse worden uitgevoerd. Dit type analyse kan worden gebruikt voor constant oscillerende belastingen of in een vast trillingsspectrum.

(Topologie) optimalisatie

Optimalisatiemethoden in eindige elementen zijn gebaseerd op het optimaliseren van rasterlocaties (vormoptimalisatie), geometrische eigenschappen (maatoptimalisatie) of materiaaleigenschappen (materiaaloptimalisatie). Topologieoptimalisatie is een krachtige vorm van vormoptimalisatie, die in staat is om hoogwaardige geoptimaliseerde constructiegeometrieën te genereren zonder dat de gebruiker een initieel concept hoeft aan te leveren.

Multi body dynamiek

Multi-Body Dynamics (MBD) is de theorie die beschrijft hoe krachten die inwerken op een verzameling gerelateerde lichamen ervoor zorgen dat ze bewegen. De snelheid van de lichamen en de vele interactiekrachten die op en tussen de lichamen werken zijn de resultaten van een simulatie van meerlichamendynamica.

Naast de klassieke meerlichamendynamica, die gebruik maakt van bewegingen van starre lichamen, maken de huidige state-of-the-art simulaties gebruik van flexibele lichamen, waarvan het gedrag gebaseerd is op modale analyses. Deze toevoeging maakt nauwkeurigere voorspellingen van dynamisch gedrag mogelijk.