CAE PART I Flashcards
Was bedeutet CAE?
Computer Aided Engineering
Was sind die wichtigsten
IT-Systeme im Produktlebenszyklus
- ERP: Enterprise Resource Planning
- CRM: Custom Relationship Management
- CAQ: Computer Aided Quality
- SCM: Supply Chain Management
Wie wird die Vorbereitung einer
FEM-Berechnung genannt?
- Preprocessing: Erzeugen des Simulationmodells
- Solving: Numerische Lösung des Simulationsmodells
- Postprocessing: Visualisierung und Reporting
In welchen Bereichen werden FEM-Analysen überwiegend eingesetzt?
- Verformungs- und Spannungsberechnungen
- Strömungsberechnungen
- Temperaturverteilung
- Elektrostatik
Was bedeutet die Abkürzung CFD?
Computational Fluid Dynamics
Was sind typische Ziele von Mehrkörpersimulationen?
- Bewegungsanalyse von komplexen kinematischen Systemen
- Modalanalysen (Eigenfrequenz, Eigenschwingungsform)
- Realisierung des Virtual Prototyping
- Echtzeitsimulation, Hardware-in-the-Loop (HIL)
Was sind typische Ergebnisse einer Spritzguss-Füllsimulation?
- Füllzeit
- Druckverlauf
- Bindenähte
- Lufteinschlüsse
- Einfallstellen
Eine Änderung der Blechdicke beim Tiefziehen ist?
- beabsichtigt
- nicht zu vermeiden
- unbeabsichtigt (x)
Berechnung der arithmetischen Schließmaßtoleranz:
Ta = T1 + T2 + T3
Ts = Wurzel aus(T1^2 + T2^2 + T3^2)
Das Prozesspotential hängt ab von…
- der Prozesslage
- der Prozessstreubreite (x)
Zeitlicher Ablauf des Produktentstehungsprozesses
In welchen Bereich kann man mittels der Bewegungssimulation eine Taktzeitbestimmung durchführen?
- Robotersimulation
- Menschsimulation
Was ist die Berechnungsmethode A ?
(z.B. Frühere Dimensionierungs- und Auslegungsrechnung)
- Methode mit geringen Zeitaufwand
- Geringe Aussagegüte, Methode durch Grundkenntnisse handhabbar
Was ist die Berechnungsmethode B ?
(z.B. lineare Finite Elemente Berechnungen)
- Methode mit mittleren Zeitaufwand
- Mittlere Aussagegüte, Methode durch Einarbeitung von Konstrukteur handhabbar
Was ist die Berechnungsmethode C ?
(z.B. nicht lineare Finite Elemente Berechnungen)
- Methode mit hohen Zeitaufwand
- Hohe Aussagegüte, Methode nur durch Spezialisten handhabbar
Was sind die Schwerpunkte des CAE Einsatzes im Produktlebenszyklus?
- Produktentwicklung
- Fertigungsplanung
- Produktion
Wie werden die mathematischen Lösungsverfahren unterschieden?
- Analytische Lösungen:
(z.B. Formeln nach Kostruktionshandbüchern /
Differentialgleichungen / geometrische Berechnungen wie Schwerpunkt, Oberfläche etc. )
- Nährungslösungen:
- Finite Elemente Methode (FEM)
- Mehrkörpersysteme (MKS)
Welche Methoden gibt es beim CAE und wie werden sie klassifiziert?
- 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
Wann ist eine Simulation sinnvoll?
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
Was versteht man beim CAE unter einem Modell?
- 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
Was versteht man beim CAE unter einem Prozess?
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.
Was versteht man beim CAE unter einen Simulationslauf ?
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.
Was versteht man beim CAE unter einem Simulator?
Softwareprogramme, mit dem ein Modell zur Nachbildung des dynamischen Verhaltens eines Systems und seiner Prozesse erstellt und ausführbar gemacht werden kann.
Was wird bei einer Festigkeitssimulation analysiert?
Analyse der mechanischen Beanspruchung.
