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Simulation Ansys AIM: Produktsimulation für jeden Ingenieur

Produktsimulation für jeden Ingenieur: Dieser Slogan steht hinter der Software Ansys AIM. Diese verbindet die Simulation mechanischer, strömungsmechanischer, thermischer und elektrischer Eigenschaften in einer intuitiven Oberfläche und einem über alle physikalischen Disziplinen gleichen Arbeitsprozess. So kann die volle Breite physikalischer Fragestellungen direkt in der Produktentwicklung von Konstrukteuren genutzt werden, um ein ganzheitliches Produktverständnis zu erzielen.

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(Bild: Cadfem)

Ansys AIM erweitert den Nutzen von Simulation, indem es eine umfassende Palette von physikalischen Funktionen in einer einheitlichen, intuitiv zu bedienenden Benutzerplattform zur Verfügung stellt, die sich überall im Unternehmen problemlos einsetzen lässt. Ganz gleich, ob eine Entwicklungsaufgabe die Berücksichtigung strukturmechanischer, strömungsmechanischer, thermischer oder elektromagnetischer Einflüsse erfordert, mit AIM werden alle diese Aspekte in einer Benutzeroberfläche erfasst.

Mehr Infos zu Ansys AIM im Webinar

Das gesamte Produkt im Blick: Wie Konstrukteure und Entwickler mechanisches, strömungsmechanisches, thermisches und elektrisches Produktverhalten erkennen, verstehen und verbessern können, zeigt das Webinar am 06.10. um 15:00 Uhr. Teilnehmer werden erfahren, wie durch die Software Ansys AIM ein Paradigmenwechsel in der konstruktionsnahen, entwicklungsbegleitenden Simulation eingeleitet wird.

Hier geht es zur kostenfreien Anmeldung: produktsimulation-fuer-jeden-ingenieur.

Diesen Aussagen wollte ich auf den Grund gehen und folgte der Einladung der Cadfem GmbH, Ansys AIM selbst auszuprobieren. Mein Ergebnis: Mit der Software werden auch simulationstechnische Laien durch komplexe Analysen geführt. Ziel ist es, Konstrukteuren und Entwicklern den Zugang zur Multiphysik zu vereinfachen – nach dem Motto: „Trau dich, die Multiphysik ist nur noch einen Mausklick entfernt“.

Ansys AIM im Redakteurs-Test

Marcel Shah, B. Eng. Berechnungsingenieur bei Cadfem, führte mich durch zwei Simulationen, die verschiedene Domänen miteinander vernetzen. Zunächst berechneten wird die Verformung, die ein sogenannter MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems), also ein kleiner Aktuator, beim Anlegen einer Spannung erfährt. Die entstehende Wärme sorgt für Verformung. Diese Bewegung wiederrum bewegt winzige Spiegel.

Die Berechnung in Ansys AIM beginnt mit der Auswahl eines vordefinierten Simulationsprozesses, in diesem Fall wählten wir Thermische Simulation. Nun wurde das Modell importiert und im Anschluss ging es an die Randbedingungen, die in AIM in einem einzigen Menü ausgewählt werden: Einfach und schnell legten wir in der intuitiven Oberfläche Temperatur, Spannung oder Konvektion fest. Materialkennwerte der häufigsten Werkstoffe sind in Ansys AIM hinterlegt und waren demnach schnell ausgewählt. Der Anwender kann darüber hinaus auch eigene Materialien einpflegen. Eine große Hilfe ist auch das Farbsystem, das den Anwender durch die Simulation führt: Ein gelbes Signal bedeutet, dass noch Daten zu einem Prozessschritt fehlen; eine rote Schaltfläche deutet auf größere Fehler hin.

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Neue Oberfläche, bewährte Solver

Während die grafische Benutzeroberfläche und die Bedienfunktionen von Ansys AIM neu ist, basieren die darunterliegenden Löser- und Meshingkomponenten auf bewährter Technologie von Ansys.

In meiner zweiten multiphysikalischen Simulation drehte es sich um ein Rohr mit Drosselklappe, die von Luft durchströmt und von dieser verformt wird. Es handelt sich also um eine Fluid-Spannungs-Analyse. Daher wählten wir den vordefinierten Prozess Strömungssimulation, der die beiden Workflows Strömungsanalyse und Strukturanalyse miteinander koppelt. Wie schon im ersten Beispiel waren die Randbedingungen unterstützt von der Software schnell eingegeben. Das Meshing übernimmt AIM auch automatisch, Änderungen sind natürlich möglich. Stehen Netz und Randbedingungen fest, verliert das Kästchen Mesh seine Markierung. Einige Minuten nach dem Start der Berechnung sind die Ergebnisse verfügbar und über den Punkt „Results“ lassen sich die gewünschten Visualisierungen, Animationen und Reports definieren und ansehen. Vorteilhaft für das Produktverständnis sind die Animationen, die im Falle des Rohrs etwa den entstehenden Druck an den Innenwänden darstellen.

(mz)

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Über den Autor

Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

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