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Leichtbau Neue Simulationssoftware für Topologieoptimierung in Solidworks

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

DPS Software baut ihr Competence Center Simulation aus und bietet jetzt mit Tru-Form SW eine in Solidworks eingebettet Software für die Topologieoptimierung, die unkompliziert in den normalen Konstruktionsprozess integriert werden kann und dem Anwender neue, kreative Ansätze in einem frühen Stadium verschafft.

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Innerhalb der Solidworks-Umgebung leitet Tru-Form SW durch die Entwicklung leichter, kosteneffizienter Strukturen und verringert so die Entwicklungs- und damit die Markteinführungszeit.
Innerhalb der Solidworks-Umgebung leitet Tru-Form SW durch die Entwicklung leichter, kosteneffizienter Strukturen und verringert so die Entwicklungs- und damit die Markteinführungszeit.
(Bild: DPS)

Mit Solidworks Simulation simulieren Sie präzise und kosteneffizient das Verhalten einer Konstruktion unter gegebenen Lastfällen. Innerhalb der vertrauten Solidworks-Umgebung leitet Tru-Form SW durch die Entwicklung leichtester, kosteneffizientester Strukturen und verringert so die Entwicklungs- und damit die Markteinführungszeit. Hierbei ermittelt die Software numerisch unter Berücksichtigung der Spannungsverteilung die optimale Materialverteilung innerhalb eines Designraumes auf Basis definierter Sätze von Lasten und Einspannungen.

Ergänzendes zum Thema
Fit machen für Leichtbau-Lösungen

Der 2. Anwendertreff Leichtbau der konstruktionspraxis-Akademie findet am 30. und 31. Mai 2017 in Würzburg statt. Er richtet sich an Produktentwickler und Konstrukteure im Maschinen-, Anlagen-, Geräte- und Fahrzeugbau, deren Aufgabe es ist, das Gewicht von Bauteilen zu reduzieren, damit Energie und Material eingespart oder Kosten gesenkt werden können.

Während beim 1. Anwendertreff Leichtbau die Grundlagen des werkstofflichen, konstruktiven und fertigungstechnischen Leichtbaus vermittelt wurden, vertieft die Veranstaltung in diesem Jahr die Themen Werkstoffauswahl, Topologieoptimierung, Additive Fertigung und Verbundwerkstoffe.

Vorträge informieren über die neuesten Entwicklungen und zeigen Best-Practice-Beispiele auf. Zusätzlich gibt es Praxisforen und eine Ausstellung. www.anwendertreff-leichtbau.de

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Tru-Form SW in der Praxis

Tru-Form stellt einfach eine Erweiterung des Simulationsprozesses dar. Die Optimierung kann auf der vom Anwender bevorzugten Stufe stattfinden. Sie kann an einem gegebenen Designraum als Abschluss der Konstruktion erfolgen oder nach dem Right-First-Time-Ansatz die grundlegende Form zur Detaillierung liefern. Besonders attraktiv sei das Innovationspotential, das sich durch den Einsatz von Tru-Form SW bereits im Erstdesign ergibt. Die Software kann auch bei der Lösung von Problemen mit der konstruktiven Steifigkeit und Festigkeit während der laufenden Entwicklung einer Komponente unterstützen.

Ein Beispiel aus der Fertigung

Zur Veranschaulichung der Funktionen von Tru-Form dient ein typischer Fahrradkurbel-Lastfall. Die Konstruktion begann als normale Fahrrad-Pedalkurbel. Kette und Achse wurden durch Einspannungen (constraints) dargestellt. Die von einem Radfahrer aufgebrachte Kraft wurde durch eine 750-N-Last am Pedal mit den für eine Position angezeigten Beispielergebnissen dargestellt.

Nach der Lastbestätigung durch Simulationsstudien erfolgte eine Optimierung in Tru-Form SW. Als konstruktiv zu optimierendes Element wurde die Kurbelgarnitur ohne Pedal, Achse und Kettenrad gewählt. Der zuvor definierte Satz von Last- und Lagerbedingungen wurde einfach in die Simulationsstudie übernommen.

Optimierte Konstruktionen mit weniger Gewicht

Die Zielmasse wurde auf der Tru-Form Standardeinstellung belassen und beträgt 30 % der ursprünglichen Masse des Designraums. Das Ergebnis wurde dann als Grafikkörper importiert. Anschließend dienten die Tru-Form Ergebnisse zur Änderung und Verbesserung des Teils. Mit Skizzen- und Schnittfunktionen wurden die nicht benötigten Bereiche des bisherigen Teils entfernt. Zum Abschluss brachten Fasen und Verrundungen eine optimierte Konstruktion mit 24 % Gewichtseinsparung.

Weitere Infos finden Sie bei DPS.. (mz)

Viele Informationen rund um die Topologieoptimierung liefert der erste Anwendertreff Leichtbau der konstruktionspraxis-Akademie:

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