Strukturelle Optimierung und Tragfähigkeitsnachweis einer Vakuum-Temperkammer
#Produktoptimierung #FEM-Berechnung #FKM-Nachweis #Topologieoptimierung
Tragfähigkeit: +100% Steifigkeit: +100% Masse: +0%
Verdopplung der Tragfähigkeit bei Beibehaltung der ursprünglichen Masse
theoretische Konzepterarbeitung
iterative Topologieoptimierung der Versteifungsstreben
Nachweis und Dokumentation der Betriebssicherheit nach der FKM-Richtlinie.
Moderne Ingenieurwissenschaften stehen kontinuierlich vor der Herausforderung, Konstruktionen zu optimieren, um eine erhöhte Leistungsfähigkeit und eine gesteigerte Betriebssicherheit zu gewährleisten.
Wir haben diese Herausforderung angenommen und eine maßgeschneiderte Lösung für einen Kunden entwickelt, der die strukturelle Integrität seiner Vakuum-Temperkammer verbessern wollte.
Das Projektziel war klar definiert: Die Steigerung der Tragfähigkeit und Steifigkeit der Kammer unter Beibehaltung der ursprünglichen Masse.
Unsere erste Aufgabe war die theoretische Konzepterarbeitung, bei der wir die grundlegenden Anforderungen und Rahmenbedingungen für die Topologieoptimierung identifizierten. Die Kernanforderung war dabei, neben der Steigerung der Tragfähigkeit, eine fertigungsgerechte Geometrie zu entwerfen.
Der nächste Schritt war die iterative Topologieoptimierung der Versteifungsstreben der Temperkammer. Durch den Einsatz moderner Finite-Elemente-Methoden (FEM) gelang es uns, ein optimiertes Design zu entwickeln, das die Tragfähigkeit und Steifigkeit der Kammer verdoppelte, ohne dabei die Masse der Konstruktion zu erhöhen. Diese Phase erforderte ein tiefes Verständnis der Strukturmechanik und der Fertigungstechniken, um ein optimales Gleichgewicht zwischen struktureller Integrität und Fertigbarkeit zu erreichen.
Schließlich haben wir die Betriebssicherheit der optimierten Konstruktion nach der FKM-Richtlinie nachgewiesen und dokumentiert. Dieser Nachweis ist von entscheidender Bedeutung, um die strukturelle Integrität und Betriebssicherheit der optimierten Temperkammer zu validieren.
Das Ergebnis ist eine optimierte, fertigungsgerechte und betriebssichere Konstruktion, die den Anforderungen des Kunden nicht nur gerecht wurde, sondern sie übertraf.
Die Topologieoptimierung ist ein mächtiges Werkzeug, um die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit von Konstruktionen in einem breiten Spektrum von Industrieanwendungen zu verbessern. Unser erfahrenes Team freut sich darauf, Ihre Herausforderungen anzunehmen und gemeinsam mit Ihnen innovative Lösungen zu entwickeln, die Ihre Projekte voranbringen uns Sie von Ihrem Wettbewerb nachhaltig absetzten
Simulationswerkzeuge liefern weitaus mehr, als lediglich die Grundlage für Tragfähigkeitsnachweise komplexer Strukturen.
Darstellung der Von-Mises Werkstoffspannung einer belasteten Temper-Vakuumkammer
Das Verständnis für einen Sachverhalt beruht immer auf dem Prozess der Wahrnehmung und des Begreifens. Was wir nicht sehen oder anders wahrnehmen können, können wir nicht verstehen.
Die Finite-Elemente-Methode (FEM), Computational Fluid Dynamics (CFD) und Multikörper-Simulation (MKS) sind nicht nur Instrumente zum Nachweis eines IST-Zustandes, sondern vielmehr Erweiterungen unserer Wahrnehmungsfähigkeit, wodurch erst eine tiefergehende Analyse von komplexen Komponenten und Systemen ermöglicht wird.
Wir setzten fortschrittliche CAE-Tools nicht nur ein, um bestehende Konzepte nachzuweisen, sondern erweitern unsere Verständnisfähigkeit für Beanspruchungen und des Verhaltens von Komponenten und Systemen unter realen Bedingungen und wandeln dies in Kundennutzen um:
Steigerung der Qualität, Produktsicherheit und Innovationskraft
Ihrer Produkte und Prozesse
Optimierung von Gewicht, Materialverbrauch und Energieeffizienz
Reduzierung von Prototypenzyklen und Kosten
Kontaktieren Sie uns, um mehr über unsere Dienstleistungen zu erfahren und wie wir Ihnen helfen können, Ihre Konstruktionsziele zu erreichen.