Vor rund 20 Jahren haben Simulationen durch CAD-integrierte Applikationen ihren Weg in die Konstruktionsabteilungen gefunden. Einfache, meist strukturmechanische Fragestellungen können seither ohne Rückgriff auf FEM-Experten beantwortet werden. Dieses Konzept stößt mit der fortschreitenden Digitalisierung im Engineering an Grenzen: Denn präzise FEM-Ergebnisse sind nicht mehr nur punktuelle Aussagen, sie werden immer mehr zu wertvollen Informationen innerhalb der gesamten Entwicklungskette. Ein neues Whitepaper von CADFEM gibt nun Handlungsempfehlungen.
„Es reicht heute bei strukturmechanischen Simulationen nicht mehr aus, grobe Näherungen zu liefern oder einfache Standardfälle zu berechnen. Entwicklungsprozesse erfordern belastbare, reproduzierbare und normgerechte Ergebnisse – und das möglichst effizient,“ fasst Simulationsexperte Oliver Siegemund seine Beobachtungen zusammen, die er in seiner jahrelangen Tätigkeit im Kunden-Support bei CADFEM gemacht hat.
Diese Effizienz betrifft nicht mehr nur klassische Simulationsziele rund um die Performance des künftigen Produktes und seiner Eigenschaften. Je detaillierter die gewonnenen Daten sind, desto interessanter werden sie für den gesamten Entwicklungsprozess. An vielen Stellen machen sie den Enegineering-Prozess erheblich effizienter und kostengünstiger.
Weniger „Trial and Error“
Strukturmechanische Simulation eines Wellengetriebes mit Ansys Mechanical
Viele Unternehmen nutzen CAD-integrierte FEM-Tools, um das Verhalten einzelner Bauteile auf einfache Weise früh im Konstruktionsprozess zu erkennen. Simulation wird so eher für grobe Aussagen, für Näherungen, eingesetzt und nicht um komplexe Probleme von Grund auf zu analysieren und gesamte Produkte zu validieren.
Wer professionell simuliert, spart an den richtigen Stellen. Präzisere Modelle verhindern eine Überdimensionierung, was sich direkt in Material, Gewicht und späteren Kosten niederschlägt. Gleichzeitig reduziert eine verlässliche Simulation den Iterationsaufwand. Das bedeutet: Weniger „Trial and Error“, weniger Prototypen, weniger Überraschungen kurz vor der Freigabe. Die Entwicklung wird planbarer und Entscheidungen fallen früher, da Ergebnisse belastbarer sind.
Professionelle Struktursimulationen machen Entwicklung deutlich planbarer, schneller und wirtschaftlicher
„Die größten Kostentreiber in der Produktentwicklung sind langwierige Iterationsschleifen, teure Prototypen und unvorhergesehene Korrekturen“, weiß Siegemund. „Professionelle Struktursimulationen von Anfang an verschieben diese Prozesse in die virtuelle Welt und machen Entwicklung deutlich planbarer, schneller und wirtschaftlicher.“
Simulationsdaten im Digital Engineering
Von einem festen Glied in der Entwicklungskette ist Simulation zu einem Faktor geworden, welcher den gesamten Produktentstehungsprozess durchzieht. Warum also noch in der Konstruktion mit einer einfachen Lösung simulieren, deren Ergebnisse an anderer Stelle nicht mehr verwertet werden können, statt durchgehend ein und dasselbe hochwertige Werkzeug einzusetzen. So kann heute eine Software wie Ansys Mechanical auf unterschiedliche Bedarfe hin zugeschnitten und automatisiert werden, wodurch verschiedene Anwendergruppen von ihr profitieren und zugleich sichergestellt ist, dass alle an der Entwicklung beteiligten Personen dieselben verlässlichen und kompatiblen Simulationsdaten bedarfsgerecht verwenden.
Whitepaper mit Checklisten und Beispielen
Detaillierte Vernetzung ermöglicht genaue Simulationsergebnisse und kann in Ansys Mechanical manuell und automatisiert vorgenommen werden
Aktuelle Entwicklungen, Hintergrundinformationen und Anwendungsbeispiele aus dem Bereich der strukturmechanischen Simulation fasst das umfangreiche CADFEM-Whitepaper mit dem Titel: „Einfach. Schnell. Robust. Ihr Einstieg in professionelle FEM“ zusammen.
In sechs Kapiteln werden darin Herausforderungen, Mythen und Grenzen der Technologie beschrieben, Anwendungsbeispiele aus den Bereichen FKM-Festigkeitsnachweis sowie automatisierte Vernetzung vorgestellt sowie Aspekte zur Integration in IT-Landschaften sowie zur Wirtschaftlichkeit diskutiert. Checklisten und konkrete Handlungsempfehlungen runden den Inhalt ab. Als Lösung für die professionelle strukturmechanische Simulation steht dabei Ansys Mechanical im Mittelpunkt. Die Software ist die weltweit am häufigsten genutzte Lösung in diesem Segment und wird von CADFEM seit über 40 Jahren vertrieben und unterstützt.
Das informative 20-seitige Whitepaper kann auf folgender Website kostenlos heruntergeladen werden:
https://resources.cadfem.net/de/structures/einstieg-in-professionelle-fem/whitepaper
Über CADFEM
Aufmacherbild (oben): Präzise strukturmechanische Auslegung eines Positioniertisches mit der Software Ansys Mechanical
Quelle / Bilder: CADFEM
