CAE Vier Produktneuheiten für Simulation und Berechnung

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

Heute zeigen wir vier neue Lösungen aus dem Bereich Simulation, FEM und Berechnung: Mit dabei sind Kisssoft, GWJ, Ansys und Altair.

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Im Fokus: Neuheiten rund um FEM und Berechnung
Im Fokus: Neuheiten rund um FEM und Berechnung
(Bild: Ansys)

1. Kisssoft 2021 stellt neue Grafiken für die Schraubradberechnung zur Verfügung

Im Kisssoft-Release 2021 stehen für die Schraubradberechnung neue Grafiken zur Verfügung: Die Auswertegrafik zum spezifischen Gleiten wird auf Basis der Geometrie eines geradeverzahnten Ersatz-Stirnrades berechnet und dargestellt. Eine visuelle Auswertung des Zahneingriffs in 2D ist jetzt auch für Achskreuzungswinkel ungleich 90° möglich. Dazu werden parallele Schnitte zur Mittelachsebene der Schnecke berechnet und angezeigt. Die Anzeige dieser 2D-Geometrie erfolgt über die Funktion „Zahneingriff in Schnitten“. Ebenfalls zur Auswahl steht die Option „Formkreise dFf und dFa aus der Zahnform bestimmen“.

Mithilfe der Feinauslegung in Kisssoft lassen sich zudem für Schraubradstufen die besten Varianten mit vorgegebenen, definierbaren Randbedingungen finden. Nach Eingabe von Sollübersetzung, Normalmodul, Eingriffswinkel, Schrägungswinkel, Achsabstand und Profilverschiebungsfaktor werden alle möglichen Lösungen berechnet und dargestellt.

Alle gefundenen Varianten werden nach verschiedenen Kriterien wie Genauigkeit der Übersetzung, Überdeckung, Festigkeitsfaktoren, Gewicht, Axialkräfte etc. klassifiziert aufgelistet. Die Liste kann vom Anwender erweitert oder verkleinert werden, wenn zusätzliche oder weniger Einzelresultate einer Lösung angezeigt werden sollen.

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2. Berechnung von GWJ liefert 3D-Zahnräder jetzt auch im Step-Format

GWJ hat seine webbasierte Berechnungssoftware Eassistant sowie die Getriebesoftware TBK um eine CAD-Funktionalität erweitert: Diese unterstützt jetzt auch den Export von Verzahnungen im 3D-Step- oder Iges-Format direkt aus der Berechnung.

So wird das Generieren der Geometrie von verschiedenen Verzahnungsarten als 3D-CAD-Modell im Step-und Iges-Format möglich. Damit gibt es eine Alternative zu den bereits verfügbaren intelligenten 3D-CAD-Plug-ins für CAD-Systeme wie Solidworks, Autodesk Inventor, Solid Edge oder Siemens NX. Sowohl das Step- als auch das Iges-Format sind standardisierte Austauschformate für 3D-Modelle und können in fast jedes CAD-System importiert werden.

Im Einstellungsmenü für die Step- und Iges-Ausgabe stehen dem Anwender verschiedene Funktionen zur Auswahl, um den Export individuell anzupassen. Dabei lässt sich die Geometrie als Volumenmodell mit einem oder allen Zähnen oder auch als Flächenmodell der Zahnlückengeometrie erzeugen. Beim Export kann der Anwender außerdem den Grad der Genauigkeit auf einen gewünschten Wert festlegen.

Zur Zeit beinhalten folgende Berechnungsmodule den neuen Step-/Iges-Export: Einzelrad (außen) und Einzelrad (innen) für die Geometrieberechnung einzelner Gerad- und Schrägstirnräder, Stirnradpaar, Planetenstufen, 3er- und 4er-Räderkette, gerad- und schrägverzahnte Kegelräder, spiralverzahnte Kegelräder sowie Zahnwellenverbindungen (DIN 5480 etc.).

3. Was das aktuelle Release Ansys 2021 R2 kann

Ansys hat kürzlich das neue Release Ansys 2021 R2 frei gegeben. Hier ein Auszug der Neuerungen und Weiterentwicklungen:

  • Strukturmechanik: Bei den strukturmechanischen Neuerungen in Ansys Mechanical sind die erweiterten Scripting-Funktionen für die Modellierung hervorzuheben, genauso wie Verbesserungen z.B. für die Analyse von Schweißnähten oder Akustik. Für eine enorme Zeitersparnis sorgt die vereinfachte Möglichkeit, mehrstufige Analysen mit verschiedenen zyklischen Symmetriebereichen durchzuführen. Auch die anderen Programmpakete im Bereich der Strukturmechanik, LS-Dyna (u.a. Ansys Cloud Unterstützung), Motion (u.a. Kontakte, Akustik-Interface), Space-Claim (u.a. neue CAD-Schnittstellen), Additive Solution (u.a. Mikrostrukturen, Formoptimierung) und Sherlock (u.a. erweiterte Workbench-Integration, Theory-Guide) enthalten punktuelle Weiterentwicklungen.
  • Strömung und CFD: Im Bereich Strömung und CFD enthält Ansys Fluent signifikante Verbesserungen, die beispielsweise für Anwendungen wie Überschallströmungen, Wandabtrag und Verbrennung betreffen. CFX Berechnungen und Animationen wiederum werden durch die Ansys Cloud sowie GPU-Unterstützung beschleunigt. Andere Programmpakete wie Blade-Modeler, Blade-Editor, Forte oder Rocky wurden ebenfalls mit einigen neuen Funktionen ausgestattet.
  • Elektromagnetik: Auf dem Gebiet der Elektromagnetik ist die Integration von Ansys Optislang in den Electronics Desktop erfolgt.

4. Moldex-3D 2021: neue Funktionen erhöhen die Vorhersagegenauigkeit

In Moldex-3D 2021 ist es Simpatec laut eigenen Angaben gelungen, sowohl die Vorhersagegenauigkeit als auch maßgeschneiderte Lösungen raffiniert zu verbessern. Einige Neuerungen im Überblick:

  • Moldex-3D 2021 kombiniert jetzt für die häufig zum Einsatz kommende Schwindungs- und Verzugsvorhersage beim Spritzgießen die Material- und Spannungseigenschaften des Kunststoffs beim Phasenwechsels in der Nachdruckphase. Die Folge sei, dass Vorhersagegenauigkeit exakter und präziser werde.
  • Zusätzlich stehen Anwendern genauere Ergebnisse bei der Verzugsvorhersage von fasergefüllten Materialien zur Verfügung. Denn die Implementierung der Simulation mechanischer Eigenschaften resultiert in einer erheblichen Steigerung der Berechnungsgenauigkeit von Kurzfasermaterialien. Deutliche Verbesserung der Funktionen für Kurvendesign und -bearbeitung, erlauben nun die effiziente Erzeugung hochwertiger Netze.
  • Mit einem neuen Assistenten für Maschinendüsen sowie verbesserten Assistenten für Anguss, Angusskanäle und Kühlkanäle können Anwender Konstruktionen nun mithilfe von Parametern und automatischer Netzgenerierung so optimieren, dass Designvalidierungen einfacher und exakter werden.
  • Je nach Werkzeugbeschaffenheit werden im Berufsalltag unterschiedliche Analyseberichte benötigt. Mit Moldex-3D Studio 2021 können Berichtsformate individuell angepasst und exakt ausgewählt werden, welche Elemente final angezeigt werden sollen.
  • So wurde in der neuesten Version Moldex-3D 2021 z.B. auch eine Methodik für die Konstruktion von mehrlagigen Fasermatten (UD-Profil/Gewebe) implementiert. Diese Funktion verkürzt die Vernetzungszeit und verbessert zusätzlich die Genauigkeit der RTM-Simulation (Resin Transfer Molding) um ein Vielfaches, heißt es.

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