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Finite-Element-Analyse (FEA)

Die Konstruktion von kostenoptimierten Strukturbauteilen erfordert detailliertes Fachwissen der Verformungs- und Spannungszustände in den Bauteilen. Der FEM Experte bei aerodyn berücksichtigt mit der Analyse alle wichtigen Parameter und Konditionen welche die Ergebnisse beeinflussen, wie z. B. nicht lineare Effekte, Kontaktflächen zu weiteren Komponenten und modernste Methoden für spannungszeitreihenbasierte Belastungsuntersuchungen. Durch die neuesten Methoden der Bauteilkonstruktion konnten wir die Bauteilmasse optimieren und reduzieren.


Alle relevanten Strukturbauteile einer Windenergieanlage werden bei aerodyn einer Finite Elemente Analyse (FEA) unterzogen, meistens unter der Anwendung der AnsysTM Software. Somit werden Belastungen und Verformungen schon in einem frühen Stadium des Konstruktionsprozesses erkannt und können noch im Projektablauf optimiert werden.

Für Fatigue Berechnungen hat aerodyn eigene Software Werkzeuge entwickelt. Die Bauteile werden Volllastzeitreihen ausgesetzt, die sich über die gesamte Laufzeit der Anlage erstrecken. Dies gestattet eine gute Einschätzung der jeweiligen Lebensdauer der Bauteile und ermöglicht weitere Massen- und Kostenoptimierung.

Selbstverständlich kann die Optimierung nicht ausschließlich über Erfahrung und Vermutungen ermittelt werden. aerodyn verfügt über eine große Auswahl Optimierungssoftware, teilweise selbst entwickelt, teilweise durch Zukauf, wie z. B. Altair OptistructTM.

Besonders hervorzuheben ist, dass aerodyn FEA auch bei der Konstruktion von Verbundwerkstoff-Bauteilen wie Rotorblätter und Gondelverkleidungen anwendet. Ein hohes Maß an Fachwissen im Bereich der Spannungs-und Dehnungsbelastungen in jeder Schicht der einzelnen Verbundwerkstoffe sowie eine gute Versagensprognose der Faserzwischenräume führen zu beachtlichen Gewichts- und Kosteneinsparungen bei jedem Verbundwerkstoffbauteil.

Zu guter Letzt bezieht aerodyn die FEA auch die Bruchmechanik, insbesondere die Vorhersage des Rissbildungsverhaltens in Metallbauteilen mit ein.