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Laminataufbau

Strukturoptimierung in drei Schritten

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Anbieter zum Thema

Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH
GGB Heilbronn GmbH
WITTENSTEIN SE
Altair Engineering GmbH

Diese Methodik hilft dabei, das hohe Leistungspotenzial von Verbundwerkstoffen auszuschöpfen. Gleichzeitig wird zwischen Bauteilgewicht, Bauteilkosten und Herstellbarkeit eine Balance gefunden. Im Einzelnen bietet dieser Laminatoptimierungsprozess folgende Vorteile:

  • Er senkt die Entwicklungszeiten und -kosten, weil zum einen bereits in der Konzeptphase ein leistungsstarkes Design erstellt werden kann und zum anderen zeitraubende Trial-&-Error-Iterationsschritte entfallen.
  • Für jeden Zuschnitt mit gleicher Faserorientierung wird automatisch die Anzahl der Lagen berechnet und die Lagensequenz bestimmt.
  • Eine automatisierte Berücksichtigung der Fertigungsanforderungen, wie der Umsetzung bestimmter Lagenreihenfolgen auf der Basis vorhandener Halbzeuge, ist sichergestellt.
  • Das Leichtbaupotenzial des Verbundwerkstoffs wird optimal ausgenutzt.

Numerische Strukturoptimierung sichert Designfreiheit des Materials

Die Innovation dieser Methodik besteht in der Beantwortung aller zentralen Fragen, die bei der Auslegung von Laminaten bereits zu einem recht frühen Zeitpunkt in der Entwicklung auftreten. Und nur lastgerecht aufgebaute Strukturen können das volle Potenzial des Werkstoffs ausschöpfen.

Der konsequente und frühzeitige Einsatz der numerischen Strukturoptimierung stellt sicher, dass man von der Designfreiheit des Materials profitieren kann und dass auch komplexeste Wechselwirkungen von Fertigungsrandbedingungen und Versagensmechanismen berücksichtigt werden.

Literatur

[1]: Yancey, R. N. and W. Dias: Optimisation Driven Design of a Composite Underbelly Fairing with HyperWorks, White Paper March 2009. Altair Engineering Inc.

[2] Yancey, R. N., und M. Stefanovic: Designing Optimal Composite Panels using Optistruct. Whitepaper. Altair Engineering, Inc, June 2009 – ftp://ftp.altair.de/pub/edu/protected/free_papers/Composite%20Wing%20White%20Paper.pdf.

* Dipl.-Wirt.-Ing. Mirko Bromberger ist Marketingmanager bei der Altair Engineering GmbH in 71034 Böblingen.

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