Prozessoptimierung durch Computersimulation

Mit der Computersimulation prüfen und optimieren wir Ihr Produkt, bevor es hergestellt wurde. Dazu sind zahlreiche Ansprüche zu prüfen, wie beispielsweise die Haltbarkeit und Belastbarkeit eines Bauteils, sowie das Verhalten unter äußeren Einflüssen, wie bei der Crash Simulation für Fahrzeuge und Flugzeuge. Als Prozessoptimierer ist unser Anspruch stets ganzheitlich zu denken und keinen Aspekt zu vernachlässigen, der für die Entwicklung Ihres Produktes von Wichtigkeit ist. 

Professionelle Statik Berechnung 

Statische und quasi-statische Strukturberechnung 

Der größte Teil der üblicherweise durchgeführten statischen Berechnungen zur Struktur sind statischer bzw. quasi-statischer Natur. Unter Vernachlässigung der Massenträgheit oder alternativ unter Einbeziehung von entsprechend skalierten Ersatzlasten führen wir Festigkeitsnachweise für eine Vielzahl von Komponenten.

Ob Vorspannungen durch Verschraubungen oder große Verformungen der Struktur – die Vielzahl der Herausforderungen bei einer Statik Berechnung erfordern den Einsatz einer leistungsfähigen Simulationsumgebung. Mit mittlerweile 20 Jahren Berufserfahrung in Simulia/Abaqus verfügt die Realize Engineering über eine große Expertise im Feld der Statikprüfung.

Die realitätsnahe Abbildung elastisch/plastischen Materialverhaltens auch für Faserverbunde stellt eine Kernkompetenz unseres Unternehmens dar.

Zusätzlich lassen sich auch thermische und thermomechanische Effekte überlagern. Die Auslegung von schwindungs- und verzugskompensierten Bauteilen in beliebigen Materialkombinationen ebnen den Weg für hochqualitative Bauteile. Die Abbildung der technisch/technologischen Zusammenhänge eröffnen die Wahl von sinnvollen Toleranzanforderungen und senken die Herstellkosten für Ihr Bauteil.

Weiterhin bilden die Computersimulationen die Basis für die rechnerische Lebensdauerabschätzung der zu entwickelnden Komponenten.

• Festigkeitsnachweise
• Thermomechanische und thermische Analysen
• Schwindung und Verzug
• Geometrisch und werkstofflich nichtlineares Verhalten
• Basis für die Lebensdaueranalyse
• Verschraubungen

Eigenfrequenzanalysen lassen sich oftmals noch innerhalb der CAD-Umgebung durchführen. Spielen die Massen- und Trägheitseffekte bei der strukturmechanischen Auslegung eine größere Rolle, dann sind wir ein geeigneter Ansprechpartner!

Mechanismen oder instabilen Systemen, wie etwa Schnapp- oder Rastvorgänge unter Einbeziehung von Kontaktmodellen, könne von uns effizient analysiert werden.

Neben festen Strukturen simulieren wir auch die Interaktion von Flüssigkeiten und Behälter und dynamischer Anregung. Sowohl die transiente Analyse von Schocklasten als auch die harmonische Analyse des stationären Zustandes können realitätsnah abgebildet werden.

Fügevorgänge mit großen Verformungen z.B. bei Dichtungen werden ebenfalls dynamisch abgebildet. Fragen Sie uns!

• Berechnungen der Strukturdynamik unter Berücksichtigung der Massen- und Trägheitseinflüsse
• Eigenfrequenzanalysen von festen Strukturen sowie Flüssigkeiten in Behältern (Interaktion von Tankinhalt und Fahrwerk)
• Schock- und Schwingungsanalysen (transient bzw. harmonisch)
• Stationäre Schwingung, Frequenzgangverhalten
• Nachschwingverhalten
• Gekoppelte Mehrfeldprobleme z.B. Tankschwappen
• Mechanismenanalyse (instabile Systeme, wie etwa Schnapp-bzw. Rastvorgänge)
• Wellenausbreitung im Gesamtsystem nach Impact- oder Stoßvorgängen
• Fügesimulation von Dichtungssystemen

Ein spezielles Feld der dynamischen Analysen bildet die Impact und Crash Simulation. In der Kurzzeitdynamik haben wir mehrjährige Erfahrungen sowohl auf Gesamtfahrzeug- und Komponentenebene als auch in der versuchsbegleitenden Simulation von z.B. Schnellzerreißprüfungen. 

Insbesondere in der Versuchsvorbereitung zeigen zerstörungsfreie Fahrzeug Simulationen als Crash Test Alternative ihr Kosteneinsparpotential.

Wir unterstützen Sie gern!

Zwischen den klassischen Teilgebieten der Festkörper- und Fluidmechanik angesiedelt, kombiniert die Mehrfeldsimulation die Vorteile beider numerischen Beschreibungen. Überall dort, wo Flüssigkeiten mit der Wandung ihres Transportgefäßes interagieren und das Verhalten beider Partner analysiert werden soll, steht die sog. multiphysikalische Simulation im Fokus. Ob Vogel- oder Eisschlag an Flugzeugstrukturen oder Stoßbelastungen gefüllter Tankstrukturen – unsere mehrjährigen Erfahrungen in der Entwicklung von Faserverstärkung bis zur Serienreife helfen auch Ihr spezifisches Problem zu lösen. Fragen Sie uns!

• Stabilitätsanalyse bei Hagel- und Vogelschlag
• Kombinierte Modellierung Euler/Lagrange/SPH
• Stoßbelastungen gefüllter Tankstrukturen
• Identifikation der Kavitationsneigung
• Ermittlung Leichtbaueinfluss
• Optimierung des Lagenaufbaus in parametrischen Designstudien

Ein Produkt kann nicht besser sein als der Prozess hinter seiner Entstehung!

Das tiefe Verständnis technisch/technologischer Zusammenhänge führt zu einer neuen Entwicklungsstärke, der Prozessoptimierung ihrer Produktion. Denn die Kenntnis der relevanten Einflussfaktoren erlaubt es, kostentreibende Toleranzanforderungen zu lockern und Ihr Produkt besser kennen zu lernen. So ist vielfältige Prozessinnovation möglich, die auf verschiedenen Ebenen Vorteile für Ihr Unternehmen bringen kann.

• Umformsimulation (Organoblech, Tiefziehen, Lochformung, Clinchen, Stanznietvorgang)
• Wickelsimulation (Verlust der Fadenvorspannung beim Überwickeln)
• Prozessrelevante Imperfektionen
• Ermittlung von Einflussfaktoren in Variantenstudien
• Eigenspannungsanalyse beim Aushärteprozess (Spring-Back, Sping-In)
• Ableitung verzugskompensierter Werkzeugflächen
• Vorhersage der Oberflächenqualität (Class-A) beim Heißpressen bzw. klassischen Aushärten sowie Identifikation der Welligkeitsverursacher