Simulation Ansys AIM: Produktsimulation für jeden Ingenieur

Produktsimulation für jeden Ingenieur: Dieser Slogan steht hinter der Software Ansys AIM. Diese verbindet die Simulation mechanischer, strömungsmechanischer, thermischer und elektrischer Eigenschaften in einer intuitiven Oberfläche und einem über alle physikalischen Disziplinen gleichen Arbeitsprozess. So kann die volle Breite physikalischer Fragestellungen direkt in der Produktentwicklung genutzt werden.

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Verformung eines MEMS: ein gutes Beispiel für die multiphysikalische Simulation.
Verformung eines MEMS: ein gutes Beispiel für die multiphysikalische Simulation.
(Bild: Cadfem)

Ansys AIM erweitert den Nutzen von Simulation, indem es eine umfassende Palette von physikalischen Funktionen in einer einheitlichen, intuitiv zu bedienenden Benutzerplattform zur Verfügung stellt, die sich überall im Unternehmen problemlos einsetzen lässt. Ganz gleich, ob eine Entwicklungsaufgabe die Berücksichtigung strukturmechanischer, strömungsmechanischer, thermischer oder elektromagnetischer Einflüsse erfordert, mit AIM werden alle diese Aspekte in einer Benutzeroberfläche erfasst.

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Diesen Aussagen wollte ich auf den Grund gehen und folgte der Einladung der Cadfem GmbH, Ansys AIM selbst auszuprobieren. Mein Ergebnis: Mit der Software werden auch simulationstechnische Laien durch komplexe Analysen geführt. Ziel ist es, Konstrukteuren und Entwicklern den Zugang zur Multiphysik zu vereinfachen – nach dem Motto: „Trau dich, die Multiphysik ist nur noch einen Mausklick entfernt“.

Ansys AIM im Test

Marcel Shah, B. Eng. Berechnungsingenieur bei Cadfem, führte mich durch zwei Simulationen, die verschiedene Domänen miteinander vernetzen. Zunächst berechneten wird die Verformung, die ein sogenannter MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems), also ein kleiner Aktuator, beim Anlegen einer Spannung erfährt. Die entstehende Wärme sorgt für Verformung. Diese Bewegung wiederrum bewegt winzige Spiegel.

Die Berechnung in Ansys AIM beginnt mit der Auswahl eines vordefinierten Simulationsprozesses, in diesem Fall wählten wir Thermische Simulation. Nun wurde das Modell importiert und im Anschluss ging es an die Randbedingungen, die in AIM in einem einzigen Menü ausgewählt werden: Einfach und schnell legten wir in der intuitiven Oberfläche Temperatur, Spannung oder Konvektion fest.

Materialkennwerte der häufigsten Werkstoffe sind in Ansys AIM hinterlegt und waren demnach schnell ausgewählt. Der Anwender kann darüber hinaus auch eigene Materialien einpflegen. Eine große Hilfe ist auch das Farbsystem, das den Anwender durch die Simulation führt: Ein gelbes Signal bedeutet, dass noch Daten zu einem Prozessschritt fehlen; eine rote Schaltfläche deutet auf größere Fehler hin.

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Über den Autor

Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Redakteurin, konstruktionspraxis – Alles, was der Konstrukteur braucht