Mit der Strukturoptimierung als Simulation können belastungsgerechte Bauteilstrukturen ausgelegt werden. Hierdurch können, basierend auf beliebig vielen Lastfällen und einem vorgegebenen Bauraum, Bauteile simulativ entwickelt werden, bei denen nur ein Minimum an Material verwendet werden muss. Daher ist die Strukturoptimierung für die Bauteilauslegung, gerade bei Leichtbauteilen, essentiell. Neben der reinen Optimierung der Gestalt der Bauteile, der Topologieoptimierung, können auch Wanddicken, Versickungen oder Faserorientierungen optimiert werden.
Nutzen der Strukturoptimierung in der Bauteilauslegung
- Finden einer belastungsgerechten Bauteilstruktur
- Optimierung des Verformungsverhaltens
- Verringerung der Bauteildeformation
- Verringerung des Gewichtes und des Materialeinsatzes
- Eliminierung von Eigenfrequenzen
- Optimierung von Sickenstrukturen
Strukturoptimierung und Leichtbau
Unsere Ingenieure sind spezialisiert darauf, aus der Vielzahl der Anforderungen, die an ein Bauteil gestellt werden, die entsprechenden Vergleichslasten für eine zielgerichtete Strukturoptimierung abzuleiten.
Die Ziele der Strukturoptimierung differieren hierbei stark
Neben der Entwicklung von belastungsgerechten Bauteilstrukturen und der Erhöhung von Bauteilsteifigkeiten gehören auch das Eliminieren von Eigenfrequenzen oder die Optimierung der Faserlagen bei FVK-Bauteilen zu den Zielen der Strukturoptimierung. Basierend auf den vielen Projekten, bei denen wir die Strukturoptimierung eingesetzt haben, liegt bei uns das zwingend notwendige Know-how vor, um aus den Berechnungsergebnissen eine Geometrie abzuleiten, die mechanisch optimal bleibt aber dennoch fertigungstechnisch mit minimalen Kosten umgesetzt werden kann.
Simulationssoftware für die Strukturoptimierung
Für die FE-Berechnungen setzen wir folgende Programme ein:
- OptiStruct
- Abaqus
- HyperMesh
- Radioss
- MotionSolve
- Digimat
- Matlab/Simulink