Prozesskette CAD/CAE I Flashcards
Was ist eine Prozesskette?
- Methoden und Werkzeuge, um die Entwicklungs- und Konstruktionsprozess für erarbeiteten Produktdaten für nachliegende Prozessschritte bereitzustellen
Definieren Sie den Begriff CAE.
- computer aided engineering
- Analyse und Berechnung zur Auslegung und Optimierung von Bauteilen
- Kosten und Zeiteinsparung bei gleichzeitiger Erhöhung der Produktqualität und der Kundenzufriedenheit
Nenne sie drei CAE-Methoden und klassifizieren Sie diese nach Aufwand und Güte.
- Dimensionierungsrechnung: geringe Aussage, Grundkenntnisse
- lineare Finite Elemente Berechnung: mittlere Aussage, Methode durch Einarbeitung
- nicht lineare Finite Elemente Berechnung: hohe Aussage, Spezialisten)
Definieren sie Simulation.
- Nachbilden eines Systems mit seinen dynamischen Prozessen in einem experimentierfähigen Modell, um zu Erkenntnissen zu gelangen, die auf die Wirklichkeit übertragbar sind.
Welche einfachen Grundsätze zur Bildung von Simulationsmodellen sollten beachtet werden?
- nur das beschreiben, was wichtig ist
- Modellgrenzen beachten
- Zuverlässigkeit beachten
Welche unterschiedlichen Anwendungsgebiete der Simulationsverfahren gibt es?
- Festköpermechanik (Kinematik, Strukturmechanik)
- Feldmechanik (Temperatur, Geräusch)
- Strömungsmechanik (Hydrostatik und Hydrodynamik)
- Sonstige (Ergonomie, Logistik)
Welche Schritte müssen bei der Kinematiksimulation einer Baugruppe gemacht werden?
- erstellen Baugruppe
- Def. von kinematischen Bedingungen
- überprüfen offener Freiheitsgerade
- Def. einer Bewegungsvorgabe
- Anbringen von Sensoren
- Durchführung der Analyse
- Auswertung der Sensoren
Welche Analyse Aufgaben erfüllt eine Kinematiksimulation?
- Ermittlung der Position von Teilen
- Bewegungsanalyse
- Kollisionsanalyse
- Ermittlung von Trajektorien und Geschwindigkeiten von Punkten
Was sind Beispiele einer Kinematiksimulation?
- Kinematik von PKW-Türen, Hauben
- Analyse und Auslegung von Industrierobotern
Was sagt die Strukturmechanik-Simulation aus?
- die Vorhersage von Bauteilreaktion auf äußere Belastung
- Crash Analysen
- wird unterschieden zwischen der statischen (Berechnung von äußeren Lasten) und der dynamischen (von beweglichen Teilen)
Was ist die Finite Element Methode (FEM)?
- Spannungs- und Verformungsprobleme in der Strukturmechanik
- Probleme liegen der Verformung, Strömung, Wärmeleitung etc.
- ist auf beliebige geometrische Strukturen anwendbar
Nennen Sie den Unterschied zwischen der linearen und nicht linearen FE-Analyse.
• Lineare:
- gilt nur für linear-elastische Bereiche
- schnelle Berechnung
- gibt immer eine Lösung
- Lösung muss auf Plausibilität geprüft werden
• nicht lineare:
- Strukturnichtlinearität
- Geometrienichtlinearität
- Materialnichtlinearität
- nicht immer kann Konvergenz erreicht bzw. eine Lösung gefunden werden
Wist bei einer FE Analyse der Ablauf der Modellbildung?
- beschreiben der realen Struktur
- Bestimmung der relevanten Eigenschaften
- Abgrenzung zur Umgebung
- wird in eine idealisiert vereinfachte Struktur übergeführt
Wie funktioniert das Preprocessing bei einer FE Analyse?
- Vereinfachungsstrategien müssen definiert werden
- Vernachlässigung nicht maßgeblicher Elemente
- zweidimensionales Modell
- Ausnutzung der Symmetrien
- danach Werkstoffeigenschaften, Randbedingungen, Belastungen, Netzeigenschaften, Geometrieaufbereitung
