CADFEM. Bessere Produkte durch Simulation Beispiele aus der Praxis. Produkte, Service und Wissen für Ihren Simulationserfolg. Dr.

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Timo Breiner
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1 CADFEM Produkte, Service und Wissen für Ihren Simulationserfolg Bessere Produkte durch Simulation Beispiele aus der Praxis Dr. Manfred Maurer

2 CADFEM Ihr Partner für Simulation weltweit 350+ Kunden 16+ Ingenieure 35+ Mitarbeiter 25+ Jahre 28+ Firmen 500+ Mitarbeiter 120+ Ingenieure DACH 14+ Länder

Simulation ist mehr als Software Produkte Wissen

> 50 Standardseminare ii. Individuelle Seminare iii.

Users-Meeting mit > 200 TN ii. Feierabend-Seminare iii.

3 Simulation ist mehr als Software Produkte Wissen Know-how-Transfer ANSYS Portfolio i. Best in Class Produkte ii. Umfangreichste Plattform Schulungen i. > 50 Standardseminare ii. Individuelle Seminare iii. Flatrate iv. Guided Work Aadorf Veranstaltungen i. Users-Meeting mit > 200 TN ii. Feierabend-Seminare iii. Hands-On Workshops iv.... Consulting i. Engineering im Auftrag ii. Pilotprojekt iii. Projektbegleitung iv. Zweit-Meinung v. Beratung vi. Support

5 Simulation in allen Produktphasen

6 Härtesimulation Extruderspritzkopf Optimierung des Härtegrads und Reduktion der Eigenspannungen des Extruderspritzkopfes Temperaturverlauf beim Härten Elastoplastischer Stahl Eigenspannungen, Härtegrad im Extruderkopf, optimierter Temperaturverlauf für Härteprozess Identifikation kritischer, rissgefährdeter Bereiche nach dem Härten, Optimieren der Geometrie und des Prozesstemperaturverlaufes, Verlängerung der Lebensdauer

der Dichtungen, Kontaktdruckverteilung auf den Dichtungen Frühzeitige

7 Dichtheit Zylinderkopfdichtung Sicherstellung der Dichtheit von Zylinderkopfdichtungen Federstahl, Stahl Elastoplastische Verformungen der Dichtungen, Kontaktdruckverteilung auf den Dichtungen Frühzeitige Identifikation von Dichtheitsproblemen und Optimierung der Dichtungsgeometrien

Superelastische Clips für Endoskopie Identifikation der

innerhalb einer OP Superelastisches Nitinol Verformungen

Sicherstellung der mechanischen Zuverlässigkeit während

8 Superelastische Clips für Endoskopie Identifikation der optimalen Clipgeometrie zur Sicherstellung der Funktion innerhalb einer OP Superelastisches Nitinol Verformungen des Clips, Montagekraftverlauf auf Operationsinstrument Sicherstellung der mechanischen Zuverlässigkeit während der OP, Kostenreduktion durch Einsparung teurer Nitinolprototypen

9 Reifen/Felgensimulation Validierung verschiedener Felgendesigns in kritischen Lastszenarien mit Berücksichtigung des Reifens Hochkomplexer, vielschichtiger Gummireifen, Aluminiumfelge Verformungen, Spannungen in der Felge Validierung neuer Felgentypen schon in der Designphase, Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Felgen

10 Elastomerfedergelenk Sicherstellen der Belastbarkeit und Festigkeit einer Bahnkupplung Hyperelastisches Gummi, Stahl Spannungs- und Dehnungsfelder in den Kupplungsbauteilen und Elastomerlagern Identifikation kritischer Lastfälle und Optimierung der Kupplungsgeometrie mit Verzicht auf aufwendige Prototypen. Dokumentation gegenüber Prüfbehörden.

Optimierung des Materials und der Dosierventilgeometrie zur Reduzierung der Dosierkraft und

11 Elastomer Dosierventil Sicherstellen der Dichtheit der Dosiereinheit bei gleichzeitiger Minimierung der Dosierkraft Hyperelastisches Elastomer, verschiedene Fluide Dosierkraftkurve, Ventilverformung Optimierung des Materials und der Dosierventilgeometrie zur Reduzierung der Dosierkraft und Gewährleistung der Dichtheit, abhängig vom Fluid. Reduktion der Kosten für Prototypentests und Entwicklungszeit.

12 Komfortverbesserung Bettunterfederung Verbesserung des Liegekomforts durch Optimierung einer Bettunterfederung Hyperelastisches Elastomer Dehnungen im Federelement, Kraft-Weg-Kurve Entwicklung neuartiger Federelementgeometrien und Materialauswahl zur Verbesserung des Liegekomforts, Reduktion Entwicklungszeit

13 KTM Composite Monocoque Entwicklung des Composite Monocoques aus mehrlagigen Kohlefaserverbünden CFK Faserverbundlagen, komplexer Lagenaufbau Verformungen und Spannungen in den Lagen, Versagensvorhersage bei kritischen Lastfällen Schnelle virtuelle Prüfung verschiedener Geometrie- und Layup-Varianten, Sicherstellen der Festigkeit des Monocoques, Kostenreduktion mit Verzicht auf Prototypen

14 Composite Leitblech Rolls-Royce Turbine Gewichtsreduktion in der Turbine durch Metallersatz CFK Composite Festigkeitsergebnisse, Versagensvorhersage Effiziente Auslegung des Annulus Fillers aus komplexem Lagenaufbau, Validierung mit Experimenten

15 Orbitalfraktur Modell Identifikation der Bruchmuster der Orbitalknochen beim Einschlag auf den Augapfel Diverse Biogewebe Tissue Young s Modulus Poisson Ratio Bone 3000 MPa 0.3 Muscles 11 MPa 0.49 Fat MPa 0.49 Eyeball Capsule 0.5 MPa 0.4 Eyeball fill 2000 MPa 0.47

16 Orbitalfraktur Modell Einschlagwinkelabhängiges Dehnungsmuster im Orbitalknochen als Indiz für Frakturbereiche Basis für besseres Verständnis der Frakturbilder, um bspw. bessere Schutzhelme zu entwickeln

17 Femur Implantatberechnung CADFEM Medical Operationsplanung und FDA-Approval für patientenspezifische Implantate Dichte(Houndsfield unit)-abhängiger Knochen Titan Implantat Carballido-Gamio et al., QIMS2015 Houndsfield units

18 Femur Implantatberechnung CADFEM Medical Verformungen und Spannungen im Knochen und im Implantat Simulationsunterstützte OP- Planung sowie Nachweis gegenüber Prüfbehörden für besseren klinischen Erfolg

19 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Dr. sc. (ETH) Manfred Maurer +41 (0)

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