FEM / (complexe) analyses & simulaties

De snel veranderende markt en sterk verkorte levensduur van producten dwingt fabrikanten tot een effectief productontwikkelingsproces. Een kortere terugverdienperiode vergroot immers het risico. Hoe mooi zou het zijn als u vóór fabricage de betrouwbaarheid en functionaliteit al maximaal kon voorspellen?

Betrouwbaar en solide

De kracht van een Finite Element Methode of Analysis (FEM) is dat deze inzicht biedt in het gedrag van complexe constructies onder bepaalde omstandigheden. Achteraf, ter verklaring van bijvoorbeeld vervorming, vermoeiing of eigenfrequentie, om vervolgens producten of machines te verbeteren. Maar liefst natuurlijk vooraf, in de productontwikkelingsfase, zodat dit zo veel mogelijk ‘first time right’ gebeurt. Aantoonbare voorspelbaarheid van functionaliteit en betrouwbaarheid is een belangrijk pluspunt voor goedkeuring door certificerende instanties, wat weer helpt de time-to-market te verkorten.

Onze meerwaarde
TCPM voorziet u van betrouwbare en solide analyses, om zo samen tot inventieve, praktisch werkende en rendabele oplossingen te komen. Op basis van softwarematige en waar mogelijk ook handmatige sterkteberekeningen tonen we aan hoe een product zal functioneren in operationele condities. Dit doen we in (zeer gedetailleerde) simulaties. Onderzoek naar een breed spectrum van mechanische, thermische tot magnetische belasting resulteert in het ultieme ontwerp, gebruikmakend van de optimale combinatie van materialen. Dit uiteraard conform de eisen aan sterkte en stijfheid. Nieuwe technologieën zoals 3D-printing stellen ons in staat steeds preciezer te engineeren en zo materiaal (en kosten!) te besparen.

  • Kortere ontwikkeltijd, minder fysieke prototypen en minder testen
  • Inzicht in productgedrag en welk product het beste aansluit bij uw eigen behoefte of die van uw klant
  • Slimmer/efficiënter produceren
  • Besparen op materiaal (lichtere constructie!) en onderhoud (minder faalkosten)
  • Aantoonbaar voldoen aan normstellingen voor mechanisch gedrag (certificering)
  • Kortere time-to-market en lagere ontwikkelingskosten

Benut onze expertise

Benieuwd hoe FEM u op voorsprong zet? Neem dan contact op met Erik van de Vrugt, technisch directeur bij TCPM

Erik van de Vrugt Technisch directeur

High-performance materials & structures

Met de door ons zogenoemde “high-performance materials and structures” (HMS) maken wij een verdiepingsslag binnen FEM / Analyse. De activiteiten in dit focusgebied richten zich op het ontwerp en de numerieke analyse van materialen en constructies waaraan hoge prestatie-eisen worden gesteld. We maken een onderscheid tussen FEM en HMS om de mate van complexiteit van de berekeningen te duiden.

Betrouwbare oplossingen
TCPM kent een lange geschiedenis in numerieke analyses (simulaties) van vooral constructies; zoals mechanische analyses van windturbinecomponenten of thermische analyses van elektronicacomponenten. Met tevens een uitgebreide ervaring in verificatie en validatie van simulatiemodellen heeft TCPM alle kennis in huis voor het leveren van betrouwbare oplossingen.

Numerieke analyse wordt gebruikt om de (complexe) eigenschappen van een product te analyseren. Denk hierbij aan bijvoorbeeld trillingseigenschappen, weerstand tegen stootbelasting, residuele thermische spanningen en afdichtingseigenschappen van pakkingen. Onze specialisten op het gebied van numerieke analyse optimaliseren de prestaties en betrouwbaarheid van de producten en processen.

Onze meerwaarde

  • De verlaagde risico’s bieden meer zekerheid voor een ‘first-time-right’ product of proces. Dit betekent een snellere marktintroductie en besparing op de (garantie)kosten
  • De optimalisatie van de eigenschappen van het product levert u een betere positie op ten opzichte van de concurrentie;
  • In het geval van falen van een product kan de numerieke analyse herleiden waar en waarom het kapot is gegaan en welke veranderingen er doorgevoerd moeten worden om dit in de toekomst te voorkomen.

Focus

Binnen het focusgebied HMS richt TCPM zich niet op één specifieke industrie, maar op alle industrieën waar de kennis van de onderliggende numerieke modellen van belang is. Enkele voorbeelden van analyses waarmee opdrachtgevers worden geholpen:

Lineaire en niet-lineaire analyses van hoogwaardige materialen en constructies

Denk hierbij aan problemen waarbij plasticiteit, contact, instabiliteit of zeer grote vervormingen een rol spelen.

Terugveer-analyses van componenten

Denk hierbij aan plaatvervormings- of spuitgietproducten.

Faalanalyse van metaal en composiet materialen en constructies

Denk hierbij aan scheur-/delaminatie initiatie en progressie.

Steady-state of tijdsafhankelijke thermische analyse

Denk hierbij aan het berekenen van de temperatuurverdeling in complexe elektronica-componenten of in vliegtuigcomponenten.

Gekoppelde thermo-mechanische analyse

Temperatuurverdeling beïnvloedt vervorming, vervorming beïnvloedt de overdracht van warmte, waardoor de temperatuur verandert en daardoor de vervorming ook.

Stromingsanalyse van interne en externe stromingen

Denk hierbij aan stroming door leidingsystemen en stroming in en rond gebouwen.

Gekoppelde stroming-mechanische analyse

Stroming van een medium geeft een drukverdeling op een constructie, de constructie vervormt waardoor de stroming verandert en daarmee verandert ook de drukverdeling.

Samen voor de best renderende oplossing

TCPM weet waar de theorie afwijkt van de praktijk en welke invloed dat heeft op de numerieke simulatieresultaten. De theoretische kennis van de vaste mechanica en vloeistofmechanica en de praktische kennis van productiemethodieken maken TCPM de perfecte partner in uiteenlopende projecten.

Neem vrijblijvend contact op voor meer informatie en onze inzet om samen te komen tot de best renderende oplossing.

Marco Nawijn Business developer High-performance Materials & Structures

Software waarmee wij werken
Mechanisch CAE: Ansys, Femap-NEINastran, MathCAD, Tekla, Advance Steel

We helpen u graag met onder meer:

  • Stijfheids-/vervormingsanalyse
  • Sterkteberekening
  • Modaalanalyse

Bijvoorbeeld bij de volgende belastingen:

  • Mechanische belastingen (krachten, momenten, verplaatsingen, versnellingen, interne druk)
  • Thermische belasting
  • Magneetkrachten

Werkwijze
Onze toegevoegde waarde ligt in het feit dat we kennis hebben van zowel engineering, projectmanagement als industriële veiligheid. Die kennis bundelen we in het TCPM Framework, een integrale ontwerpmethodiek. Of het nu gaat om een nieuw ontwerp of om het optimaliseren van een bestaand ontwerp, met het TCPM Framework volgen onze engineers bij elke opdracht steeds eenzelfde eenduidige en beproefde werkwijze. Zo bent u verzekerd van het best renderende productie(hulp)middel dat voldoet aan de betreffende wettelijke eisen.

Samenwerkingsvormen
Om optimaal aan te sluiten bij uw vraag, bespreken we graag samen met u welke samenwerkingsvorm het beste past bij het project en uw wensen.

  • Regie
  • Managed service
  • Farm-out
  • Fixed price
  • Turnkey
  • Service Level Agreement

Projecten

Modulaire windturbinetorens voor Lagerwey
Alva Laval Alfa Laval gaat voor de max bij nieuwe scrubber
tcpm-project-safeway Safeway: offshore oplossing op hoog niveau