SIMULIA Übersicht Realistische Simulation

Transkript

1 SIMULIA Übersicht Realistische Simulation

2 Übersicht SIMULIA

3 Die Entwicklung der SIMULIA Simulation (1978) FE-DESIGN (2013) Engineous (2008) ABAQUS, Inc. (2005) Isight Tosca Safe- Technology (2013) fe-safe SIMPACK (2014) SIMPACK 3

4 Simulation & Optimierung FEA Multiphysik Simulation Prozess Integration & Design Optimierung Freie Optimierung Karosserie Konzept Entwicklung Lebensdauer Kunststoff Formfüll- Simulation Mehrkörper Simulation CATIA Systems integrierte Simulation Simulation Simulation Lifecycle 4

5 SIMULIA Simulationslösung decken alle Bereiche ab vom Konstrukteur bis zum CAE Experten 3D Experience e Komplexität der Aufgabenstellung SIMULIA Isight SIMULIA fe-safe SIMULIA Simpack SIMULIA Abaqus SIMULIA Tosca Abaqus For Catia v5 (AFC) SIMULIA Simpoe SIMULIA V5 Nonlinear and Thermal CATIA V5 Analysis linear Konstrukteur Design Engineers CAE Experten 5

6 SIMULIA traditionelle Produkte Portfolio Pack / Analysis Pack Abaqus/CAE Abaqus Standard/Explicit/CFD Multiphysik Organisieren und Steuern Prozessautomatisierung Parameteroptimierung - Six Sigma, DOE Technologieführerschaft und Innovation Finite Element Analyse Prozessautomatisierung & Parameteroptimierung Tosca Structure Topology, Sizing, Shape, Bead Tosca Fluid Freie Strukturoptimierung FEM Lebensdauerbetrachtung Bauteil Ermüdungsanalyse Lebensdaueranalyse Extended Token 6

7 Tosca Structure

8 Struckturoptimierung Fluid Topologieoptimierung Nicht-Parametrische Methode Structur Topologieoptimierung Parameterfreie Shape Optimierung Sickenoptimierung Sizing Kombination aus beiden Methoden Parametrische Methode Isight Robust Zuverlässig Parametrische Größen & Formoptimierung DOE & RSM MDO 8

9 Tosca: Freie Optimierung Topologie Optimierung Ermittlung eines Designentwurfs durch Materialreduzierung Berücksichtigung von Nichtlinearität Shape Optimierung Lokale Formoptimierung durch Verschiebung von Netzknoten Berücksichtigung von Nichtlinearität Bead Optimierung Sickenoptimierung Sizing Optimierung Blechdickenoptimierung 9

10 Struktur Optimierung

11 Tosca Structure Struktur Optimierung Design Prozess Optimierungsmodel Finite Element Model Topology Optimierung Verfügbarer Bauraum Smoothing und Erstellung lun einer Validierungsdatei Optimierter Design Vorschlag Shape Optimierung Validierungslauf mit Abaqus 11

12 SIMULIA Tosca Structure.topology Bestimmung der idealen Materialverteilung in einem Bauraum, so dass Gewicht, Steifigkeits- und Schwingungsverhalten optimal ausgelegt ist. Einsatz Frühe Entwicklungsphase; um Designvorschläge und Ideen zu bekommen Kunststoff- und Metallgießbauteile Schmiedebauteile Ihre Vorteile Innovative Ideen durch frühzeitige Optimierung im Hinblick auf Gewicht, Steifigkeit, Frequenzen, Verschiebungen, akustisches Verhalten Weniger Simulationsschleifen durch voroptimierten Designentwurf Reduzierung von Kosten durch kürzere Entwicklungszeit 12

13 SIMULIA Tosca Structure.topology Beispiele typischer Optimierungsziele Maximierung der Steifigkeit mit Volumenreduktion der Steifigkeit mit Frequenzbedingungen der ersten Eigenfrequenz des Abstandes zwischen Eigenfrequenzen Minimierung der Verformung mit Volumenreduktion des Volumens mit Verformungsbedingungen der Reaktions- oder internen Kräfte Model courtesy of u 1 - u 2 13

14 SIMULIA Tosca Structure.topology Fertigungsbedingungen Ausschluss von Bereichen Entformbedingungen Minimale/maximale Detailgröße Symmetrien Ausschluss von Bereichen Minimale Größe Maximale Größe mit Rippenabstand Entformbedingungen Geschlossene Flächen Stanzbedingungen Symmetrien Verbindungen Einschließlich der Kombination von Bedingungen 14

15 Shape Optimierung

16 SIMULIA Tosca Structure.shape Verschiebung der Netzknoten, mit dem Ziel lokale Spannungen zu reduzieren. Einsatz Lokale Spannungsoptimierung der Bauteile in der Entwicklungsphase. Kunststoff- und Metallgießbauteile Schmiedebauteile Blechteile.. Ihre Vorteile Verbesserung der Produktqualität durch Reduzierung lokaler Beanspruchungsspitzen. Optimale Formfindung durch parameterfreie Optimierung Reduzierung von Kosten durch kürzere Entwicklungszeit 16

17 Sicken Optimierung

18 SIMULIA Tosca Structure.bead Bestimmung der idealen Sickenanordnung für ein optimales Steifigkeits- und Schwingungsverhalten. Einsatz Sickenauslegung bei Blechbauteilen in der Entwicklungsphase. Blechbauteile Ihre Vorteile Innovative Ideen für die Sickengestaltung Verbesserung der Produktqualität durch Optimale Steifigkeit hinsichtlich Frequenzverhalten Reduzierung von Kosten durch kürzere Entwicklungszeit 18

19 Blechdicken Optimierung

20 SIMULIA Tosca Structure.bead Bestimmung der idealen Blechdicken für ein optimales Steifigkeits- und Schwingungsverhalten. Einsatz Auslegung der Wandstärken bei Blechbauteilen in der Entwicklungsphase. Blechbauteile, Karosserie Ihre Vorteile Verbesserung der Produktqualität durch Optimales Verhältnis aus Gewicht, Steifigkeit und dynamischem Verhalten Reduzierung von Kosten durch kürzere Entwicklungszeit 20

21 Tosca GUI 21

22 Tosca Structure GUIs 22

23 Tosca Workbench in Abaqus/CAE 23

24 Tosca Fluid

25 Tosca Fluid Topologie Fluid Topologie Optimierung Topologieoptimierung von Kanalströmung um den Druckabfall zu reduzieren Implementierung Ausgangsgeometrie Bauraum Ergebnis der Topologieoptimierun g Validierung der Ergebnisse 25

26 SIMULIA Tosca Fluid Bestimmung der idealen Materialverteilung in einem Bauraum, so dass der Druckabfall im System möglichst gering ist. Einsatz Innovative Gestaltung von Strömungskanälen in der frühen Entwicklungsphase. Ihre Vorteile Innovative Ideen durch frühzeitige Optimierung von durchströmten Bauteilen Weniger Simulationsschleifen durch voroptimierten Designentwurf Reduzierung von Kosten durch kürzere Entwicklungszeit 26

27 Zusammenfassung 27

28 Zusammenfassung SIMULIA Analyse Produkte Produkte für eine durchgängige Prozesskette Realistische Simulation für alle Industrien Abaqus Technologieführer und Innovationstreiber Tosca nichtlineare freie Optimierung Topologie Optimierung Form Optimierung Flexible Solverwahl Abaqus, Ansys, Nastran Isight Prozessautomatisierung und Parameter Optimierung fe-safe - Lebensdaueranalyse Entdecken Verstehen Erforschen Verbessern 28

29 Zusammenfassung High Quality Support Deutschsprachige Hotline SIMULIA Resource Center Aufgezeichnete Web Seminare Anwender Community SWYM Erfahrungsaustausch Tipps & News Q&A SIMULIA Youtube Anwendervideos Anleitungen Tipps Beispiele 29

30 # /? /! Ich stehe Ihnen gerne für Fragen zur Verfügung! Peter Straetemans Senior Consultant Business Development SIMULIA