Virtuelle Produkt­entwicklungSimulieren, verstehen, optimieren: Produzieren.

Was?

Modellierung von

• Elektrische Spulen
• Dauermagneten
• Ferromagnetische Materialien mit nichtlinearen B-H-Kurven und Hysteresen
• DC- und AC-Prozesse
• Elektrothermische Kopplung
• Elektromagnetische Kopplung

Womit?

• Ansys 
• Comsol 
• CST/Opera

Wofür?

• Elektrische und magnetische Felder
• Thermisch induzierte Verformung und Spannung
• Kräfte und Momente aus elektromagnetischen Feldern
• Skin-Effekte und bewegungsinduzierte Wirbelströme
• Magnetisierung von Werkstoffen

Was?

• Modellierung von komplexen, geometrischen Strukturen
• Simulation verschiedener Dehnungen
  • Kontinuierliche oder variable äußere Kräfte
  • Beschleunigungen wie Schwerkraft oder seismische Beschleunigungen
  • Temperaturverschiebungen einschließlich thermischer Ausdehnung oder Spannungen
• Simulation von Wechselwirkungen zwischen Objekten
  • Schraubverbindungen
  • Reibungsfreie Kontakte
• Berücksichtigung verschiedener Materialeigenschaften
  • Linear und nichtlinear elastisch
  • Elastisch-plastisch
  • Viskoelastisch
  • Isotrope und anisotrope Eigenschaften
• Kopplung in multiphysikalischen Berechnungen

Womit?

• Ansys Mechanical

Wofür?

• Berechnung von Verformungen und Spannungen von Strukturen
• Strukturelle Optimierung
  • Vergleich von Varianten
  • Parametrische Optimierung
  • Strukturoptimierung für die additive Fertigung
• Erdbebensicherung von Maschinen und Anlagen
• Kopplung bei multiphysikalischen Berechnungen
• Strukturelle Optimierung
  • Vergleich von Varianten
  • Parametrische Optimierung
  • Strukturoptimierung für die additive Fertigung
• Erdbebensicherung von Maschinen und Anlagen
• Kopplung in multiphysikalischen Berechnungen

Was?

Modellierung und Simulation mit

• Finite-Elemente-Methode (FEM)
• Mehrkörpersimulation (MKS)

Aufbauend auf den Möglichkeiten der statischen Simulation werden folgende Punkte berücksichtigt:

• Zeitlich veränderliche Lasten und Zwänge
• Trägheitseffekte
• Geschwindigkeits- und beschleunigungsabhängiges Verhalten

Womit?

• Ansys Mechanical
• Matlab/Simscape

Wofür?

• Zeitlich veränderliche Verformungen und Spannungen in Bauteilen
• Anpassung von Steifigkeit und Dämpfung bei dynamischen Impulsen
• Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und Lagerkräfte in Mechanismen

Was?

Nachweise gemäß FKM

• Statische Festigkeit
• Ermüdungsfestigkeit (10^4 Lastwechsel )
• Dauerfestigkeit

Womit?

• Ansys - FKM Toolbox

Wofür?

Leitfadengestützte Festigkeitsüberprüfung für

• Stahlkonstruktionen
• Gussteile
• Schweißnähte

Was?

• Modellierung und Simulation von dynamischen Prozessen
  • Integration und Kopplung verschiedener physikalischer Prozesse
  • Mechanisch
  • Thermisch
  • Elektrik
  • Elektromagnetismus
  • Hydraulik
  • Thermische Strömung
  • Mehrphasenströmung
  • Gasströmung
  • Vakuum
• Programmierung von Bibliotheken für die
  • Implementierung von speziellen physikalischen Prozessen
  • Erstellung von anwenderspezifischen Elementen
• Entwicklung von Standalone-Anwendungen mit
  • integrierten dynamischen Modellen
  • variable Parameter
  • benutzerdefinierte GUI

Womit?

• Simulink und Simscape

Wofür?

• Untersuchung und Optimierung von dynamischen Prozessen, wie z.B.
  • der Bewegungsablauf von Mechanismen/Robotern
  • der Druckverlauf in hydraulischen Systemen
  • die Entwicklung der Fluidtemperatur in Kühlsystemen
  • das Abpumpverhalten bei verschiedenen Vakuumpumpen
• Entwicklung von geeigneten Regelungsmodellen und deren Parametern
• Bereitstellung von eigenständigen Anwendungen für unabhängige Berechnungen

Was?

• Stationäre und transiente thermische Prozesse
• Simulation der Wärmeübertragung durch
  • Freie und erzwungene Konvektion
  • Wärmestrahlung
  • Wärmeleitung von nichtlinearen und anisotroph Materialien
• Modellierung von komplexen Strukturen, einschließlich
  • Heizkörper
  • Strahlungsplatten
  • Kühler
• Physikalische Wechselwirkungen, wie z. B.
  • Thermische Ausdehnung
  • Wärmeentwicklung durch elektrischen Strom
  • Thermischer Auftrieb von Luft

Womit?

• Ansys
• Simulink und Simscape

Wofür?

• Temperaturverteilung in Maschinen mit Wärmequelle und Kühlung
• Berechnung von Aufheizvorgängen mit Temperaturkurven und maximal erreichbaren Temperaturen
• Anpassung der Heizungsanordnung und -konstruktion zur Optimierung der Temperaturhomogenität

Womit?

• Solver: Ansys CFX, ANSYS fluent, OpenFOAM, PICLas
• Meshing: Ansys Meshing
• Post-processing: CFX-Post, paraView

Wofür?

• Strömungsoptimierung, zum Beispiel in Kühlkanälen oder Temper-Öfen
• Berechnung und Optimierung von Wärmeübergangskoeffizienten
• Mechanische Belastungen von Bauteilen durch die Strömung
• Geschwindigkeitsverteilung in strömenden Medien
• Druckverteilung und Beschichtungsprozesse in Vakuumkammern