Mit netzfreier Simulation zu besseren Maschinengestellen

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Komplette Stahlbaugruppe als Ganzes simulieren

In dem speziellen Anwendungsfall von Universal Corrugated sollte Vierhout Engineering ein Maschinengestell aus Stahl detailliert analysieren. Die Stahlkonstruktion hatte eine Masse von insgesamt 20 Tonnen und war etwa 32 Meter lang. Im Mittelpunkt der Simulation stand die Analyse verschiedener Lastfälle unter detaillierter Berücksichtigung der im Gestell vorherrschenden Kräfte und Kontakte. Darüber hinaus musste überprüft werden, ob das maßgeschneiderte Gestell ausreichende Festigkeit und Stabilität bieten würde, um alle relevanten Anforderungen der Eurocodes zu erfüllen.

Der Einsatz von Simsolid verschaffte dem Team den entscheidenden Vorteil: Die Ingenieure konnten das vollständige, detaillierte 3D-Modell der kompletten Stahlbaugruppe als Ganzes analysieren – inklusive der Schrauben und Muttern mit Anzugsdrehmomenten und Vorspannungen. Dazu wurden Bauteile einschließlich Kontakten und Flanschverbindungen geometrisch nichtlinear analysiert. Die 3D-Analyseergebnisse waren sehr detailliert und die resultierenden Materialspannungen, die Verschiebungen, die Eigenfrequenzen sowie die Reaktionskräfte an den Auflagern konnten übersichtlich dargestellt und ausgewertet werden.

Konzentration auf die Entwicklung

Auf Grundlage dieses erfolgreichen Projektes wird Vierhout Engineering die Simsolid-Software nun für sämtliche komplexen Analysen und Simulationen einsetzen. Die Vorteile liegen für den Ingenieurdienstleister klar auf der Hand: Die Simsolid-Analysen sind detailliert und können vollständig auf 3D-Volumenkörpern ausgeführt werden. Zudem können die VE-Ingenieure in Simsolid die komplexen 3D-CAD-Detailmodelle der Strukturen direkt nutzen und dabei alle wichtigen Details wie beispielsweise Schweiß- und Schraubverbindungen berücksichtigen. Dank der netzfreien Simulationsmethode mit Simsolid kann im Designprozess auf die Vernetzungsphase vollständig verzichtet werden, so dass das Ingenieurteam mehr Aufmerksamkeit auf zahlreiche Details wie Kontakte, Lasten und Vorspannungen verwenden kann. Nicht zuletzt führt es dazu, dass deutlich mehr Entwicklungszeit zur Verfügung steht, um verschiedene Designvarianten zu testen.

Simulation ebnet den Weg

Vierhout Engineering sieht in Altair Simsolid mit seiner effizienten und detaillierten Analyse viel Potenzial und wird die Software in zukünftigen 3D-CAD-Projekten auch weiterhin einsetzen. „Simsolid übertrifft die traditionellen FEA Systeme in puncto Effizienz und Detailgenauigkeit und bietet dadurch einen großen Vorteil. Die Zeit, die wir dadurch sparen, die Geometrie nicht vereinfachen und bereinigen zu müssen, sowie die netzfreie Analyse bieten uns die Möglichkeit, mehr Varianten und Lastfälle zu untersuchen als zuvor mit den traditionellen FE Werkzeugen“, sagte Evert Vierhout, Eigentümer von VE. „Wir sind mit den Ergebnissen sehr zufrieden und freuen uns darauf, unsere Kunden mit dieser effizienten Lösung zu unterstützen.“

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Dieser Beitrag erschien zuerst auf unserem Partnerportal www.konstruktionspraxis.de

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