Simulation & Leichtbau

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Leichtbau simulieren

Top-Thema: Simulation & Leichtbau

Wie ANSYS Topologieoptimierung Bauteile "erleichtert"

Das Gewicht als sprichwörtliches Zünglein an der Waage - damit beschäftigen sich derzeit unterschiedlichste Branchen: die österreichische Automobil-Industrie widmete ihren jährlichen Treffpunkt "automotive.2016" gänzlich dem Thema Leichtbau. Auch beim Europäischen Forum Alpbach 2016 standen die international besetzten Technologiegespräche unter dem Titel "Zukunftstechnologie Leichtbau“. Ebenso steht man im klassischen Maschinen- und Anlagenbau, in der Luftfahrt oder der Robotik vor der Herausforderung der Gewichtsreduktion. Kurz gesagt: überall, wo Massen bewegt werden, sind Leichtbau-Entwicklungen gefragt, um Kosten beim Betrieb zu sparen. Eigene Studiengänge zum Thema werden entwickelt - wie etwa an der FH Oberösterreich oder FH Kärnten.

Die steigenden Anforderungen nach Reduzierung von Gewicht und Kosten von Bauteilen stellen auch Konstrukteure und Entwickler vor neue Herausforderungen.

ANSYS bietet einen intuitiven Arbeitsprozess zur Entwicklung neuer innovativer Strukturen, auch in Verbindung mit den neuen Möglichkeiten der additiven Fertigung: Innerhalb von ANSYS Workbench kann der Entwickler mit wenigen Handgriffen eine Topologieoptimierung definieren, welche eine optimale Materialverteilung für eine gegebene mechanische Belastung im Design-Raum findet. Darüber hinaus können mehrere Lastfälle, sowie verschiedene Optimierungsziele definiert werden. Auch Fertigungsrestriktion, wie zum Beispiel Symmetrie oder minimale Strukturgrößen, können berücksichtigt werden. Die so gefundene optimale Form wird anschließend in ANSYS SpaceClaim Direct Modeler überarbeitet und in eine CAD-Geometrie zurückgeführt.

CADFEM Info-Webinar

Im 1-stündigen Webinar zeigen wir Ihnen den intuitiven Arbeitsprozess zur Entwicklung neuer innovativer Strukturen. Sie sehen, wie Sie die in der ANSYS Workbench verfügbare Funktion der Topologieoptimierung verwenden um eine optimale Materialverteilung im Design-Raum zu finden. Die so gefundene Form wird anschließend in ANSYS SpaceClaim Direct Modeler überarbeitet und in eine CAD-Geometrie zurückgeführt. CADFEM Info Webinare sind kostenfrei - Anmeldung erforderlich.

 

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Technologieoptimierung ausprobieren

Sie möchten den intuitiven Arbeitsprozess vom Bauraum bis zum nutzbaren CAD-Modell selbst rechnen? Beim CADFEM Open House können Sie gemeinsam mit unseren Mitarbeitern eine Topologieoptimierung durchführen. Werden Sie anhand eines vorbereiteten Beispiels selbst aktiv: definieren Sie die auftretenden Lasten und Lagerungen im verfügbaren Bauraum; legen Sie die Anforderungen zu Gewicht und Nachgiebigkeit fest; führen Sie die Optimierung durch; bereiten Sie die optimierte Form als CAD-Geometrie auf; verifizieren Sie diese in ANSYS Mechanical.

 

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Anwendungsbeispiele zeigen vielfältigen Nutzen 

Die Designfreiheiten durch die Möglichkeiten additiver Fertigung verändern derzeit Produktentwicklungsprozesse in verschiedenen Industriebereichen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Fertigungsverfahren sind deutlich komplexere Strukturen möglich, was wiederum völlig neues Potential für den Leichtbau ermöglicht. Lesen Sie im CADFEM Journal 01/ 2016, wie z.B. der Ober- und Unterschenkel eines Sprungroboters, das Design eines Roboterarms oder Aluminiumfelgen topologisch optimiert wurden.

 

Zum Artikel im CADFEM Journal 01/2016

Getriebesimulation in der Antriebstechnik

Bei SEW-EURODRIVE, einem der weltweit führenden Herstellern von Antriebstechnik, stehen die Vielfalt, Qualität, Zuverlässigkeit und Innovationskraft im Vordergrund der Unternehmensstrategie. Bei der Entwicklung der Kegelradgetriebe K39/49 war es durch den Einsatz
der Simulation möglich, eine kurze Entwicklungszeit, höchste Drehmomente und für Grauguss ein möglichst leichtes, aber dennoch hoch steifes Getriebe zu realisieren, das mittlerweile seit einem Jahr sehr erfolgreich auf dem Markt ist. Den gesamten Artikel finden Sie im CADFEM Journal.

Zum Artikel im CADFEM Journal 02/2016

Simulation erhöht Qualität und Lebensdauer 

Die global agierende AL-KO Fahrzeugtechnik gilt als ausgewiesener Chassis-Profi für Reisemobile, Caravans und leichte Nutzfahrzeuge. Innovative Leichtbautechnik, hoher Fahrkomfort und umfassende Sicherheit zeichnen die zuverlässigen Fahrwerkskonzepte von AL-KO aus. Lesen Sie im CADFEM Journal mehr dazu, was AL-KO zur FEM-Einführung motivierte und welches Einsparpotential bei Material, Gewicht und Kosten realisiert werden konnte.

 

Zum Artikel im CADFEM Journal 02/2016

Simulation im Auftrag von Bär Cargolift 

Neben maximaler Leistung sind hohe Sicherheit und Robustheit die Grundlagen für den langfristig erfolgreichen Einsatz der Hubladebühnen von Bär Cargolift. Um das Gewicht der Hubladebühne gering zu halten und damit den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren sowie die Zulademöglichkeit zu erhöhen, werden vielfach Leichtbauteile verwendet. CADFEM führte nichtlineare Berechnungen zur Absicherung der Leistungsfähigkeit dieser Bauteile durch.

 

Zum Referenzprojekt

eCADFEM – Simulation on Demand

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