Infoplaner 1-2011 - CAD-FEM GmbH
Infoplaner 1-2011 - CAD-FEM GmbH
Infoplaner 1-2011 - CAD-FEM GmbH
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
ca. 280 Wissenschaftler aus Chemnitz, die<br />
im Netzwerk Strukturleichtbau (IST, An-<br />
Institut CETEX, Strukturleichtbau e.V. und<br />
Start-Up LSE <strong>GmbH</strong>) zusammenarbeiten,<br />
einen breiten Forschungsbereich abdecken.<br />
Zu den Projektpartnern zählen regionale<br />
und überregionale KMU sowie Großunternehmen<br />
aus unterschiedlichen Branchen.<br />
Ermittlung der Betriebslasten<br />
Für eine effektive numerische Simulation<br />
ist die genaue Kenntnis der Betriebsbelastungen,<br />
der Randbedingungen und der<br />
ertragbaren Beanspruchungen des Bauteils<br />
zwingend erforderlich. Die technischen Anforderungen<br />
und zugehörigen Prüfverfahren<br />
werden für Mountainbikes durch die<br />
DIN EN 14766 und mit einem erhöhten<br />
Leistungsprofil durch die DINplus definiert.<br />
Beide berücksichtigen allerdings nicht alle<br />
im Fahrbetrieb wirkenden Belastungen, so<br />
dass aktuelle Forschungsprojekte zur Betriebslastenermittlung<br />
an Fahrrädern analysiert<br />
und aus den Ergebnissen eine erweiterte<br />
Rahmenprüfung abgeleitet wurde.<br />
Durch die Erhöhung des Belastungs-<br />
Bild 5: Definition der 0°-Faserrichtung mit Hilfe von kartesischen Koordinatensystemen<br />
Software<br />
niveaus und die Berücksichtigung von<br />
Bremsbelastungen, Sattel- und Lenkerlasten<br />
wurden insgesamt drei Lastkollektive definiert.<br />
Anschließend konnten die Rahmenprüfungen<br />
mit Pro/ENGINEER MDX<br />
virtuell abgebildet und die<br />
dynamischen Kräfte, die<br />
auf den Fahrradrahmen<br />
einwirken, analysiert<br />
sowie in sieben<br />
quasi-statische<br />
Lastfälle überführt<br />
werden.<br />
Um die unterschiedlichbelasteten<br />
Bereiche<br />
des Bauteils<br />
durch eine zielgerichteteMaterialzuweisung<br />
optimal auszulegen<br />
wurde der<br />
Rahmen im ANSYS<br />
DesignModeler virtuell in<br />
neun Segmente (Bild 2) unterteilt.<br />
Die abschließende Verifizierung<br />
des Simulationsmodells erfolgte mit DMS-<br />
Messtechnik auf einem branchentypischen<br />
Prüfstand der GHOST-Bikes <strong>GmbH</strong> (Bild 3).<br />
Simulation in ANSYS Composite PrepPost<br />
Das vollständig definierte Simulationsmodell<br />
wird durch die assoziative Kopplung<br />
mit ANSYS Workbench direkt in das Composite-Tool<br />
übernommen. Für die FKV-spezifische<br />
Modellierung des Fahrradrahmens<br />
bietet ANSYS Composite PrepPost im Bereich<br />
des Pre- und Postprocessing viele<br />
effiziente und praxisbezogene Funktiona-<br />
<strong>Infoplaner</strong> 01/<strong>2011</strong><br />
45
Change language