Die Entwicklungszyklen neuer Produkte werden zunehmend kürzer. Gleichzeitig steigen die Anforderungen hinsichtlich Gewicht, Energieverbrauch, Schwingungsverhalten und Geräuschentwicklung. Moderne Simulationswerkzeuge ermöglichen eine zielgerichtete Analyse neuer und bestehender Produkte ohne kostspielig Prototypen anfertigen und testen zu müssen. Der Entwicklungsprozess wird hierdurch kürzer, kostengünstiger und sicherer.

Das IGMR verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Simulation mechanischer und mechatronischer Systeme. Gerne unterstützen wir Sie bei der Simulation Ihres Produktes.

 


Mehrkörpersimulation

Dynamik

Die Mehrkörpersimulation ist eine Simulationsmethode zur Bestimmung des dynamischen Verhaltens von komplexen schwingungsfähigen mechanischen Systemen. Sie ermöglicht die Berechnung des Systemverhalts im Zeitbereich und im Frequenzbereich. Neben der Bewegung der Systemkomponenten können viele weiter Größen bestimmt werden, z.B. die zwischen den Körpern wirkenden Kräfte und Momente. Mit Mehrkörpersimulationsprogrammen wie SIMPACK, Adams oder Simscape können komplexe Systeme schnell und effizient modelliert werden. Zudem lassen sie mit anderen Programmen koppeln um weitere Effekte oder Regelungen einzubeziehen.

Das IGMR hat langjährige Erfahrung in der Modellierung von Mehrkörpersystemen in verschiedenen Mehrkörpersimulations-programmen. Mehrkörpersimulation werden zur Analyse und Verbesserung des Schwingungsverhaltens von Maschinen, zur Berechnung der auf die Systemkomponenten wirkenden Lasten eingesetzt oder in Verbindung mit der Finite-Elemente-Methode zur Berechnung Bauteilbeanspruchen verwendet.

 


Finite-Elemente-Methode

Finite-Elemente-Methode

Die Finite-Elemente-Methode ist eine Simulationsmethode zur Bestimmung von Verformungs- und Beanspruchungszuständen von komplexen geometrischen Strukturen. Die Strukturen werden hierzu in einfache Teilstrukturen, sogenannte Finite-Elemente, aufgeteilt. Je nach Anwendungsfall werden die Teilstrukturen mit verschiedenen Standardelementmodellen (z.B. Stäbe, Balken, Platten oder Schalen) dargestellt. Durch diese Beschreibung lassen sich beliebige Strukturen elastisch modellieren.

Am IGMR wird die Finite-Elemente-Methode sowohl zur unterstützenden Simulation bei Mehrkörpersimulationen als auch für Festigkeitsberechnungen von Bauteilen und Baugruppen eingesetzt. Darüber hinaus besitzt das IGMR Kompetenzen bei der Belastungsanalyse von filigranen Strukturen wie hochgenauen stoffschlüssigen Gelenken.

 


Toleranzanalyse

Toleranzanalyse

Die optimale Festlegung der Toleranzen bei kinematischen Abmessungen von Mechanismen ist Voraussetzung für das gute Funktionieren dieser Vorrichtungen. Gängige CAD-Programme verfügen nicht über geeignete Verfahren zur Ermittlung von Einflüssen der konstruktiven Abmessungen auf die Bewegungsfehler (Empfindlichkeitsanalyse). Auch fehlen Möglichkeiten zur präzisen Vorhersage der Bewegungsgrenzwerte aufgrund vorgegebener Abmaße (Toleranzanalyse) oder zur optimalen Auswahl möglichst grober Abmaße der kinematischen Abmessungen bei Einhaltung geringer Bewegungsfehler (Toleranzsynthese).

Seit vielen Jahren beschäftigt sich das IGMR mit der Lösung von Toleranzproblemen. Hierzu haben wir leistungsfähige Programme zur Toleranzanalyse entwickelt. Gerne unterstützen wir Sie mit unserer Erfahrung und unserem technischen Know-How bei der Lösung Ihrer Toleranzprobleme.

 

KONTAKT


Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik

RWTH Aachen

Steinbachstraße 53B

52074 Aachen

 

Tel.: +49 (0)241 80 95546

Fax:  +49 (0)241 80 92263

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