Plausibilitätsprüfung
FEM-Ergebnissen nie blind vertrauen: systematisch prüfen, bevor Sie ein Ergebnis nutzen.
Vertrauen Sie FEM-Ergebnissen nie blind. Ein Solver liefert immer ein Ergebnis, aber nicht zwangsläufig ein korrektes. Systematische Plausibilitätsprüfungen unterscheiden verlässliche Analysen von irreführenden.
Was zu prüfen ist
- Verformung: passen Richtung und Betrag zu Ihrer physikalischen Intuition?
- Kräftegleichgewicht: entsprechen die Auflagerkräfte den aufgebrachten Lasten? (∑F = 0 in allen Richtungen)
- Spannungsort: treten Spitzenspannungen dort auf, wo Sie sie mechanisch erwarten würden?
- Symmetrie: sind bei einem symmetrischen Modell mit symmetrischer Belastung die Ergebnisse symmetrisch?
- Netzsensitivität: ändern sich die Ergebnisse bei Netzverfeinerung signifikant?
- Einheitenkonsistenz: passen Geometrie (mm), Kräfte (N) und Werkstoff (MPa) zusammen?
Schnellcheck
- Verformung in realistischer Größenordnung?
- Auflagerkräfte = aufgebrachte Lasten (∑F ≈ 0)?
- Keine unrealistischen Spannungsspitzen an Singularitäten im Bewertungsbereich?
Stimmen Auflagerkräfte nicht mit den aufgebrachten Lasten überein, ist fast immer ein Setup-Fehler die Ursache. Prüfen Sie zuerst Lastrichtung, Lastbetrag und Einheitenkonsistenz.
Warum das wichtig ist
Falsche Eingaben liefern Ergebnisse, die physikalisch plausibel aussehen, aber numerisch falsch sind. Ein Bauteil unter 5000 N Last mit Werkstoff in GPa statt MPa liefert Verformungen, die 1000-fach zu klein sind, und der Konturplot sieht dabei weiterhin glatt und überzeugend aus.
Eine unabhängige Validierung, bevor Simulationsdaten für technische Entscheidungen genutzt werden, ist nicht optional: Sie ist Teil der Analyse.