Einführung in NX for Simulation, die multidisziplinäre (multiphysik) Simulationsplattform von Siemens PLM Software

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Rosa Diefenbach
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1 Dr. Helge Tielbörger und Michael Mahler Einführung in NX for Simulation, die multidisziplinäre (multiphysik) Simulationsplattform von Siemens PLM Software Smarter decisions, better products.

2 Agenda Page 2

3 Use Case: Spritzgusswerkzeug Page 3

4 Use Case: Spritzgusswerkzeug 2. Injection 3. Packing 4. Cooling 5. Ejection 1. Mold closing Werkstückkosten-Reduktion durch optimierten Herstellprozess: Page 4 - Reduzierte Bewegungs-Energie der Massen - Optimierter Thermalhaushalt - Druckerhöhung (Injection und Packing)

5 Temperaturverteilung Interaktion vieler Bauteile Temperatureinwirkung der Kühlung und Fertigungsteils Thermal & Flow Interaktion der Kühlung Verformungen und Positionierung Temperaturverteilung Einwirkende Kräfte und Einspannungen Interaktion vieler Bauteile Verformung und Spannung Lebensdauer- Verhalten Temperaturverteilung Einwirkende Kräfte und Einspannungen Spannungen Netzqualität Lastkollektive und Lastfälle Page 5

Kräfte und Einspannungen Interaktion vieler Bauteile Verformung und Spannung Lebensdauer- Verhalten

6 Ziel der multidisziplinären / multiphysikalischen Simulation Optimierung des Kühlkreislaufes durch Variantenvergleich Optimierung der Fertigungsqualität durch Abweichungsermittlung Optimierung der Werkzeugqualität und Werkzeugstanddauer durch Variantenvergleich Page 6

Optimierung der Fertigungsqualität durch Abweichungsermittlung

7 Use Case: Tank-Sattelanhänger Page 7

8 Use Case: Spritzgusswerkzeug 1. Einfüllen von Flüssigkeit 2. Mehrfacher Transport von Flüssigkeit 3. Leckage des Transportbehälters 4. Absicherung und Notruf 5. Erste Hilfe und Beseitigung Vermeidung solcher Prozesse: - Vorhersage von Materialverhalten - Reduktion von Schädigungen - Optimieren von Systemverhalten Page 8

9 Messdatenaufnahme (alternativ Lastfall) Prototyp Versuchs-Scenario Versuchsladung Teststrecke Messdaten- Aufnahme- Equipment Schwapp Verhalten Zweiphasen- Strömungs-Verhalten Einwirkende Beschleunigung Anfangsbedingungen Belastung des Tankbehälters Schädigungs- Verhalten Schwapp Kräfte Einspannungen Spannungen Lastkollektive Page 9

Strömungs-Verhalten Einwirkende Beschleunigung Anfangsbedingungen Belastung des

10 Ziel der multidisziplinären / multiphysikalischen Simulation Optimierung des Behälterdesigns Optimierung des dynamischen Schwapp-Verhaltens Optimierung der Materialien Page 10

11 Use Case: Strangpressprofil- Werkzeug Page 11

12 Use Case: Spritzgusswerkzeug 2. Material pressen 3. Material formen 4. Werkzeug und Werkstück kühlen Gute Spritzguss-Profile: 1. Material einfüllen - Berücksichtigung von Materialverhalten - Berücksichtigung der Fertigungslasten - Qualitätssicherung im frühen Stadium Page 12

13 Heißes Strangpressprofil Formtemperatur Belastetes Werkzeug Belastetes Werkzeug mit heißer Formtemperatur Negativform Kühlungsvorgänge Werkzeugform bei Belastetes Werkzeug Raumtemperatur Verformungs-Lasten Heißes Strangpressprofil Temperatur-Lasten abziehen Verformungs-Lasten abziehen Page 13

Werkzeugform bei Belastetes Werkzeug Raumtemperatur Verformungs-Lasten

14 Ziel der multidisziplinären / multiphysikalischen Simulation Fertigungsgerechte Konstruktion (Fertigungstemperatur) Optimierung der Kühlung Optimierung des Werkzeugdesigns Page 14

15 Multidisziplinäre und multiphysikalische Interaktion mit NX CAE Page 15

16 Coupled Physics Modeling Thermal-Fluid NX Thermal interagiert mit einem gekoppelten 1D fluid Netzwerk NX Thermal und NX Flow sind vollständig gekoppelt Unterstützung interagierender ungleicher thermal/fluid Netze Thermal-Struktur NX Thermal Temperatur Ergebnisse können auf ungleich vernetzte Struktur-Berechnungen übertragen werden Thermo-elastische Analyse: Temperatur-Ergebnisse werden für die Spannungs- und Verformungs-Berechnung genutzt Thermo-elastische Analyse: one-way und two-way Kopplungen sind möglich Fluid-Struktur NX Flow Druck-Ergebnisse können auf ungleich vernetzte Struktur- Berechnungen übertragen werden Flow-elastische Analyse: Druck-Ergebnisse werden für die Spannungsund Verformungs-Berechnung genutzt Page 16

Temperatur-Ergebnisse werden für die Spannungs- und Verformungs-Berechnung genutzt Thermo-elastische Analyse: one-way und two-way Kopplungen sind möglich Fluid-Struktur NX Flow

17 Smarter decisions, better products.

18 NX CAE Plattform NX Advanced FEM Model Build/Post Structural Thermal CAE Openness Flow Motion Post Solutions Page 18

19 NX CAE Plattform NX Advanced FEM NX Advanced FEM NX Nastran NX Thermal NX Flow CAE NX Motion NX Response Durability Correlation NX Open Page 19

20 Multi-Disziplinäres CAE in einer einheitlichen Benutzerumgebung Advanced Meshing Linear Structures Thermal Flow Motion and Controls Assembly Management Multi-CAD Geometry Editing Nonlinear Structures Electronics Systems Cooling FE Correlation and Update Durability Knowledge Automation Multi-Solver Support Response Dynamics Space Systems Thermal Laminate Composites Optimization Integrated Data Management Nastran Ansys Abaqus LS-Dyna Recurdyn Adams Page 20

Cooling FE Correlation and Update Durability Knowledge Automation Multi-Solver Support Response Dynamics Space

21 Dr. Helge Tielbörger und Michael Mahler sagen: Danke für Ihre Zeit und Ihr Interesse! Smarter decisions, better products.

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