Netzfreie Analyse eines Ver- und Entrastvorganges einer Clipverbindung mit LS-DYNA
Branche: Kunststoff und Gummi, AutomobilzuliefererFachgebiet: StrukturmechanikDie Firma Elkamet Kunststofftechnik GmbH fertigt unter anderem Extrusionsprofile aus technischen Polymerwerkstoffen für die Fahrzeug- und Beleuchtungsindustrie. CADFEM half bei der Entscheidung für verschiedene Ausführungen mit Simulation.
Zusammenfassung
Aufgabe
Für verschieden Varianten einer Clipverbindung zwischen PKW-Frontscheibe und Wasserkasten soll das Verhalten hinsichtlich des Ver-und Entrastvorganges untersucht und bewertet werden.
Lösung
Aufgrund der sich während des Vorgangs sehr stark deformierenden Gummilippe wurde für die Berechnung eine netzfreie Methode in ANSYS LS-DYNA verwendet (Element Free Galerkin).
Kundennutzen
Elkamet erhielt eine substanziierte Entscheidungshilfe zur Auswahl der hinsichtlich der Bedienbarkeit am besten geeigneten Variante.
Die Firma Elkamet Kunststofftechnik GmbH fertigt unter anderem Extrusionsprofile aus technischen Polymerwerkstoffen für die Fahrzeug- und Beleuchtungsindustrie. Bei den durchgeführten Analysen wurde eine von Elkamet entwickelte Frontscheibenabdichtung zum Wasserkasten in einem PKW hinsichtlich des Ver-und Entrastvorganges der Clipverbindung untersucht. Die hierbei aufzubringenden Kräfte werden maßgeblich über eine stark verformte Dichtungslippe aus Gummimaterial bestimmt.
Durchgeführt wurde die Berechnung des Ver-und Entrastvorganges mit LS-DYNA. Aufgrund der sich während des Vorgangs sehr stark deformierenden Gummilippe wurde für die Berechnung eine netzfreie Methode verwendet (Element Free Galerkin). Netzfreie Methoden sind numerische Methoden, bei denen keine finiten Elemente zur räumlichen Diskretisierung sondern gewichtete Stützpunkte verwendet werden. Sie kommen unter anderem bei großen Materialverformungen zur Anwendung. Die durchgeführte Analyse ermöglicht die Ermittlung der für das Verrasten und Entrasten der Wasserkastenabdeckung notwendigen Kräfte. Insgesamt umfasste die Untersuchung drei verschiedene geometrische Varianten.
