CAE PART I

Question 1

Was bedeutet CAE?

Answer 1

Computer Aided Engineering

Question 2

Was sind die wichtigsten
IT-Systeme im Produktlebenszyklus

Answer 2

• ERP: Enterprise Resource Planning
• CRM: Custom Relationship Management
• CAQ: Computer Aided Quality
• SCM: Supply Chain Management

Question 3

Wie wird die Vorbereitung einer

FEM-Berechnung genannt?

Answer 3

• Preprocessing: Erzeugen des Simulationmodells
• Solving: Numerische Lösung des Simulationsmodells
• Postprocessing: Visualisierung und Reporting

Question 4

In welchen Bereichen werden FEM-Analysen überwiegend eingesetzt?

Answer 4

• Verformungs- und Spannungsberechnungen
• Strömungsberechnungen
• Temperaturverteilung
• Elektrostatik

Question 5

Was bedeutet die Abkürzung CFD?

Answer 5

Computational Fluid Dynamics

Question 6

Was sind typische Ziele von Mehrkörpersimulationen?

Answer 6

• Bewegungsanalyse von komplexen kinematischen Systemen
• Modalanalysen (Eigenfrequenz, Eigenschwingungsform)
• Realisierung des Virtual Prototyping
• Echtzeitsimulation, Hardware-in-the-Loop (HIL)

Question 7

Was sind typische Ergebnisse einer Spritzguss-Füllsimulation?

Answer 7

• Füllzeit
• Druckverlauf
• Bindenähte
• Lufteinschlüsse
• Einfallstellen

Question 8

Eine Änderung der Blechdicke beim Tiefziehen ist?

Answer 8

1. beabsichtigt
2. nicht zu vermeiden
3. unbeabsichtigt (x)

Question 9

Berechnung der arithmetischen Schließmaßtoleranz:

Answer 9

Ta = T1 + T2 + T3

Ts = Wurzel aus(T1^2 + T2^2 + T3^2)

Question 11

Das Prozesspotential hängt ab von…

Answer 11

1. der Prozesslage
2. der Prozessstreubreite (x)

Question 12

Zeitlicher Ablauf des Produktentstehungsprozesses

Answer 12

Question 13

In welchen Bereich kann man mittels der Bewegungssimulation eine Taktzeitbestimmung durchführen?

Answer 13

• Robotersimulation
• Menschsimulation

Question 14

Was ist die Berechnungsmethode A ?

Answer 14

(z.B. Frühere Dimensionierungs- und Auslegungsrechnung)

• Methode mit geringen Zeitaufwand
• Geringe Aussagegüte, Methode durch Grundkenntnisse handhabbar

Question 15

Was ist die Berechnungsmethode B ?

Answer 15

(z.B. lineare Finite Elemente Berechnungen)

• Methode mit mittleren Zeitaufwand
• Mittlere Aussagegüte, Methode durch Einarbeitung von Konstrukteur handhabbar

Question 16

Was ist die Berechnungsmethode C ?

Answer 16

(z.B. nicht lineare Finite Elemente Berechnungen)

• Methode mit hohen Zeitaufwand
• Hohe Aussagegüte, Methode nur durch Spezialisten handhabbar

Question 18

Was sind die Schwerpunkte des CAE Einsatzes im Produktlebenszyklus?

Answer 18

• Produktentwicklung
• Fertigungsplanung
• Produktion

Question 22

Wie werden die mathematischen Lösungsverfahren unterschieden?

Answer 22

• Analytische Lösungen:

(z.B. Formeln nach Kostruktionshandbüchern /
Differentialgleichungen / geometrische Berechnungen wie Schwerpunkt, Oberfläche etc. )

• Nährungslösungen:
• Finite Elemente Methode (FEM)
• Mehrkörpersysteme (MKS)

Question 23

Welche Methoden gibt es beim CAE und wie werden sie klassifiziert?

Answer 23

• ​​Festigkeitssimulation // Analyse der mech. Beanspruchung
• Strömungssimulation // Analyse von Strömungsvorängen
• Thermische Simulation // Analyse des Wärmeübergangsverhaltens und Temperaturfeldern
• Fertigungsprozesssimulation (Moldflow) // Analyse der Herstellung von Kunststoffteilen
• Kinematiksimulation // Analyse von Bewegungsvorgängen
• Digital Mock Up (DMU) // Analyse von Produkt- und Analagenaufbau
• Mehrkörpersimulation (MKS) // Analyse von dynamischen Bewegungsvorgängen
• Toleranzkettensimulation // Toleranzanalyse auf Basis zufallsverteilter Fertigungsprozesse
• Ablaufsimulation // Analyse des Materialfluss in der Fertigung

Question 24

Wann ist eine Simulation sinnvoll?

Answer 24

Wenn…

• Neuland beschritten wird
• die Grenzen analytischer Methoden erreicht sind
• komplexe Wirkungszusammenhänge die menschliche Vorstellungskraft überfordert
• das Experementieren an realen Systemen nicht möglich bzw. zu kostenintensiv ist
• das zeitliche Ablaufverfahren untersucht werden soll

Question 25

Was versteht man beim CAE unter einem Modell?

Answer 25

• eine vereinfachte Nachbildung eines geplanten oder existierenden Systems mit seinen Prozessen in einem anderen begrifflichen oder gegenständlichen System.
• es unterscheidet sich hinsichtlich der untersuchungsrelevanten Eigenschaften nur innerhalb eines vom Untersuchungsziel abhängigen Toleranzrahmens vom Vorbild

Question 26

Was versteht man beim CAE unter einem Prozess?

Answer 26

Ein Prozess ist die Gesamtheit von aufeinander einwirkender Vorgängen in einem System, durch die Materie, Energie oder auch Information umgeformt, transportiert oder auch gespeichert wird.

Question 27

Was versteht man beim CAE unter einen Simulationslauf ?

Answer 27

Ein Simulationslauf ist die Nachbildung des Verhaltens eines Systems mit einem spezifizierten ablauffähigen Modell über einen bestimmten Modellzeitraum – auch Simulationszeit genannt, wobei gleichzeitig die Werte untersuchungs-relevanter Zustandsgrößen (Attribute) erfasst und ggf. statistisch ausgewertet werden.

Question 28

Was versteht man beim CAE unter einem Simulator?

Answer 28

Softwareprogramme, mit dem ein Modell zur Nachbildung des dynamischen Verhaltens eines Systems und seiner Prozesse erstellt und ausführbar gemacht werden kann.

Question 30

Was wird bei einer Festigkeitssimulation analysiert?

Answer 30

Analyse der mechanischen Beanspruchung.