Berechnungsgerechte Entwicklung Fertigungsgerechte Konstruktion: Lässt sich beides vereinen?
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- Karsten Acker
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1 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 1 Keine Experimente - V irtuelle P rototypen Berechnungsgerechte Entwicklung Fertigungsgerechte Konstruktion: Lässt sich beides vereinen? Dr.-Ing. Stefan Reul, PRETECH GmbH, 06. Dezember 2007
2 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 2 Diskussionspunkte» P roblems tellung» G enauigkeit / Qualität von K ons truktionen» Importierte Geometrien» Geometrie-Hürden» T op-down-ans atz» Vor- und Nachteile
3 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 3 P roblems tellung» In der R egel wird in CAD-S ystemen fertigungs gerecht kons truiert» Viele Details» B augruppen» Aber: das z.b. strukturmechanische V erhalten einer K onstruktion soll vor dem B au bekannt sein
4 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 4 P roblems tellung» FEM-Analysen und Optimierungen sollen durchgeführt werden» Da eine Geometrie nötig ist wird sehr oft eine K ons truktion volls tändig detailliert» K omplexe B augruppen» Aufwand z.t. extrem hoch
5 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 5 Genauigkeit / Geom. Toleranz» E in Hauptproblem ist die Vernetzung der Geometrie» Viele Vernetzungsprobleme sind auf eine unzureichende Genauigkeit / geometrische T oleranz zurück zu führen» S tets absolute Genauigkeit verwenden (ca. 10 bis 20 µm)» Volumenmodelle aufbauen
6 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 6 Importformate» P roblem bei Importformaten: Tote Geometrie Geometriefehler» Durchwachs ene E rfahrungen mit: STEP AC IS (*.s at) Parasolid (*.x_t) Direkte Interfaces
7 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 7 Geometrie-Hürden» Geometrie-Probleme sind z.b. Durchdringungen Aushebeschrägen Abweichungen C AD-Geometrie / reale Geometrie Fertigungsbedingte Lücken Keine Verrundungen V erbindungstechnik» B eis piele
8 B lechkonstruktionen» Von wo bis wo erstreckt sich die Schweissung? All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 8
9 B lechkonstruktionen» Wie modellieren / vereinfachen? All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 9
10 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 10 Verrundungen» K ein R adius -> S pannungen singulär
11 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 11 CAD-K ons truktion vs. R ealität» Nominelle Wanddicke und reale Wanddicke
12 Dünne Bauteile» Automatis che Features zur S chalen-e rzeugung All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 12
13 Großflächige Dünne Bauteile» Wie modellieren? Dicker als in der R ealität All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 13
14 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 14 S chweis s verbindungen» S chweissungen nachbilden?
15 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 15 T op-down-ans atz» E infache 3D-S kizzen mit bewus s t s tarken V ereinfachungen» Vereinfachte Last- und Lagerungs annahmen» Material einsetzen» Orientierende Analys en durchführen» Vor-Optimierungen
16 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 16» G rob-k ons truktion T op-down-ans atz» S kellet-modelle mit F E M-Features (K ons truktions baugruppe) F lächen-modelle V olumen-modelle» Dadurch s ehr leichte Änderung» Verbesserte bzw. genauere Modelle
17 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 17 T op-down-ans atz» Teilmodelle rechnen» Detailkons truktion» F inale Analys en» Hers tellung» Abnahmetes ts
18 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 18 B eis piel C AD-Modell
19 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 19 B eis piel F E M-Modell
20 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 20 Vor- und Nachteile» R ealis ierbarkeit bzw. R is iken frühzeitig bekannt» Noch genügend S pielraum für Verbesserungen / Änderungen / Optimierungen» S ie beherrschen Ihr P rodukt inkl. F ertigung» Viele Entwicklungstests überflüssig
21 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 21 Vor- und Nachteile» Zeitbedarf deutlich kürzer, früher auf dem Markt» Kosten teilweise gleich» Zulas s ung einfacher» Lassen sich fertigungsgerechte K onstruktionen mit B erechnungen vereinigen?» J a und Nein -> K ommunikation
22 All rights reserved C opyright per DIN 34 S eite 22 F ragen? Bemerkungen? K ritik?
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Baukonstruktion Prof. Dr.-Ing. Julian Kümmel 1 2 3 4 5 6 7 8 Wärmebrücke? 9 10 Wärmebrücke? Auswirkungen von Schwachstellen in der Gebäudekonstruktion Lokal erhöhter Wärmestrom Niedrigere Oberflächentemperatur