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Lastgerechter Bauteilentwurf mit Hilfe der Ansys Topologieoptimierung

CADFEM
Seminar eLearning
Strukturmechanik
Strukturmechanik
Konstruktionsbegleitende Simulation, Skalierbarkeit der Simulation

Automatische Erzeugung und Validierung einer optimalen Materialverteilung in einem gegebenen Bauraum unter strukturmechanischen Belastungen

Die Entwicklung hochfester Materialien und die ständige Forderung nach Kostensenkung und Gewichtsreduktion erfordern neue Lösungswege und Strategien im Konstruktionsprozess innovativer Bauteile. Der Schlüssel zu einer optimalen Struktur ist hierbei die Identifikation der ...

Weitere Informationen zum Produkt

Übersicht
Level:
Aufbau
Zielgruppe:
Anwender, Student, Dozent
Voraussetzungen:
Grundwissen in Ansys Mechanical
Nutzen:
  • Geeignete Formulierung von Optimierungsaufgaben erlernen
  • Ergebnisse der Topologieoptimierung verstehen und richtig interpretieren
  • Strategien der CAD-Rückführung erlernen
  • Rückgeführtes Modell validieren und vergleichen
Anwendungen:
Lineare/nichtlineare Berechnung, Optimierung
Verwendete Software:
Ansys Mechanical, Ansys SpaceClaim Direct Modeler
Level
Aufbau
Zielgruppe
Anwender, Student, Dozent
Voraussetzungen
Grundwissen in Ansys Mechanical
Nutzen
  • Geeignete Formulierung von Optimierungsaufgaben erlernen
  • Ergebnisse der Topologieoptimierung verstehen und richtig interpretieren
  • Strategien der CAD-Rückführung erlernen
  • Rückgeführtes Modell validieren und vergleichen
Anwendungen
Lineare/nichtlineare Berechnung, Optimierung
Verwendete Software
Ansys Mechanical, Ansys SpaceClaim Direct Modeler
Agenda Tag 1
  • Lastoptimiertes Bauteildesign
  • Geeignete Formulierung der Optimierungsaufgabe
  • Zielfunktionen und Restriktionen verstehen
  • Fertigungsgerechte Optimierung
Agenda Tag 2
  • Lastfälle und Validierung
  • Reverse Engineering: Zurück zur CAD-Geometrie
  • Spannungen reduzieren
  • Ausblick: Lineare Dynamik, Lattice-Strukturen und Baugruppen

eLearning Angebot (Um 50% reduziert bis 30.9.)

Verfügbare Termine

Kein passendes Datum? Sie finden kein für Sie passendes Datum oder wünschen sich eine individuelle Schulung für Ihr Team? Wir unterbreiten Ihnen gerne ein Angebot.

Unser Angebot im Detail

Dieses Seminar wird als 2 Tag(e) vor-Ort-Seminar angeboten
oder alternativ als eLearning Seminar, bei welchem Sie mindestens 2 Arbeitstag(e) mit eigener Zeiteinteilung investieren sollten.

Tag 1

01 Lastoptimiertes Bauteildesign

  • Anwendungsgebiete der Topologieoptimierung
  • Einführung Optimierungsmethoden
  • Ablauf in Ansys Workbench
  • Übung: 2D-Michell-Struktur

02 Geeignete Formulierung der Optimierungsaufgabe

  • Optimierung mit der SIMP-Methode
  • Designraum und Ausschlussbereiche
  • Zielfunktionen
  • Optimierungsrestriktionen
  • Übung: Kragarm

03 Zielfunktionen und Restriktionen verstehen

  • Übung: Designraum und Ausschlüsse
  • Übung: Zielfunktionen und Restriktionen
  • Neustart einer Optimierung
  • Konvergenzkriterien und deren Bedeutung

04 Fertigungsgerechte Optimierung

  • Analyseeinstellungen und Penalty Parameter
  • Vernetzungsempfehlungen
  • Fertigungsrestriktionen
  • Übung: Sitzgruppenstütze

Tag 2

05 Lastfälle und Validierung

  • Mehrerer Lastfälle berücksichtigen
  • Übung: Lastfälle an einem Turbinenhalter
  • Geometrierückführung in CAD-Daten
  • Übung: Validierungssimulation eines Turbinenhalters

06 Reverse Engineering: Zurück zur CAD-Geometrie

  • Allgemeine Vorgehensweise
  • Hilfreiche Werkzeuge von SpaceClaim
  • Reverse Engineering in 2D
  • Demonstrator & Workshop
  • Reverse Engineering in 3D
  • Demonstrator & Workshop: Sitzgruppenstütze

07 Spannungen reduzieren

  • Workshop: Kipphebel eines Verbrennungsmotors
  • Referenzsimulation und Validierung
  • Nachgiebigkeits- und Masserestriktion
  • Zielfunktion Masseminimierung und globale Spannungsrestriktion
  • Ergebnisse und Diskussion
  • Lokale Spannungsrestriktionen

08 Ausblick: Lineare Dynamik, Lattice-Strukturen und Baugruppen

  • Level Set: Einführung & Demonstrator
  • Lineare Dynamik: Kipphebel
  • Lineare Dynamik und statische Optimierung
  • Lattice-Strukturen
  • Submodeling
  • Optimierung von Baugruppen

Die Entwicklung hochfester Materialien und die ständige Forderung nach Kostensenkung und Gewichtsreduktion erfordern neue Lösungswege und Strategien im Konstruktionsprozess innovativer Bauteile. Der Schlüssel zu einer optimalen Struktur ist hierbei die Identifikation der maßgeblichen Lastpfade. Mit der Topologie-Optimierung steht Ihnen ein numerisches Werkzeug zur Verfügung, welches eine optimale Materialverteilung hinsichtlich eines vordefinierten Designraums berechnet. Dabei werden sowohl mechanische Belastungen als auch konstruktiv- oder fertigungsbedingte Beschränkungen berücksichtigt. In diesem Seminar lernen Sie die Bearbeitung Ihrer Aufgaben in Ansys Workbench, welche einen strukturierten und intuitiven Arbeitsprozess zur Erzeugung topologieoptimierter Strukturen ermöglicht.

Genauso wichtig ist die CAD-Rückführung des gefundenen Designvorschlages: Sie üben durch Verwendung von Ansys SpaceClaim Direct Modeler das Ergebnis der Topologieoptimierung automatisiert in CAD-Daten zurückzuführen und für nachfolgende Schritte aufzubereiten.

Dieses Seminar richtet sich an Konstrukteure und Entwicklungsingenieure. Die Topologieoptimierung ist im Lizenzumfang aller Ansys Discovery und Ansys Mechanical Produkte enthalten. Außerdem wird Ansys SpaceClaim Direct Modeler mit Fokus auf die Facetten-Reiter verwendet. Grundkenntnisse mit SpaceClaim werden nicht benötigt.

Nach dem Seminar wissen Sie, wie Sie für strukturmechanische Aufgabenstellungen die Optimierungsaufgabe geeignet formulieren können, wie Sie das Ergebnis der Topologieoptimierung auf STL-Ebene aufbereiten und wie Sie anschließend eine brauchbare CAD-Geometrie erzeugen. Die vielen Beispiele vermitteln dabei diese Aufgaben nicht nur theoretisch, sondern ermöglichen einen schnellen Transfer der Themen auf die eigenen Praxisaufgaben.

Dr. sc. ETH Manfred Maurer
Technik, CADFEM (Suisse) AG, Aadorf
Florian Hollaus
Berechnungsingenieur, CADFEM (Austria) GmbH, Innsbruck
Keno Kruse
Business Development, CADFEM GmbH, Hannover
Christian Abramowski
Leiter Technik Hannover, CADFEM GmbH, Hannover
Dr.-Ing. Markus Kellermeyer
Produktmanager Learning on Demand, CADFEM GmbH, Grafing
Simon Petermaier
Technik, CADFEM GmbH, Grafing

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Persönliche Beratung

Deutschland

Bereichsleiter Professional Development
Dr.-Ing. Marold Moosrainer

Österreich

Leiter Technik Österreich

Schweiz / Liechtenstein

Leiter Seminare
Dr. sc. Jörg Helfenstein

Frankreich

Technik
PhD Ingénierie mécanique Mickaël Gay

Großbritannien

Business Development Manager

Irland

Business Development Manager

Häufig gestellte Fragen zum eLearning

Kann ich in das eLearning-Angebot unverbindlich testen?

Damit Sie sich ein konkretes Bild von unseren Online-Kursen machen können, bieten wir Ihnen einen Testzugang für das Startmodul eines eLearning-Seminars Ihrer Wahl an. Keine Kosten, keine Kündigungsfrist o.ä. Gleichzeitig können Sie mit diesem Testzugang alle technischen Voraussetzungen für ein reibungsloses Lernen überprüfen. Das Gratis-Modul können Sie einfach aus jedem eLearning-Kurs anfordern.

Wie viel Zeit muss ich für ein eLearning-Seminar einplanen?

Jeder eLearning-Tag besteht aus vier Modulen. Idealerweise planen Sie je Modul zwischen 90 und 120 Minuten ungestörte Lernzeit ein. In diesem Zeitfenster eignen Sie sich das Wissen eines Moduls an und festigen es nachhaltig mit Quizfragen sowie Ansys Übungen. Durch die Unterteilung in Mikro-Lerneinheiten können Sie aber auch kürzere Zeitfenster, zum Beispiel beim Pendeln, optimal nutzen.

Wie lange besteht der Zugriff auf die Lerninhalte?

Voraussetzung für den Zugriff auf die Lerninhalte gebuchter eLearning-Seminare ist der Besitz eines Zugangs zur CADFEM Lernplattform. Dieser besteht für 12 Monate und kann jährlich verlängert werden. Damit können Sie selbst entscheiden, wie lange Sie Zugriff auf Ihre zahlreichen Videos, PDF-Dokumente und Quizfragen haben wollen.


Häufige Fragen zu Seminaren

Wann erhalte ich die endgültige Zusage für meine Seminarbuchung?

Unmittelbar nach Ihrer Anmeldung erhalten Sie eine automatische Eingangsbestätigung an die angegebenen E-Mail-Adressen. Nach erfolgreicher Prüfung der von Ihnen angegebenen Daten erhalten Sie innerhalb von 2-3 Werktagen per E-Mail Ihre personalisierte Anmeldebestätigung mit weiteren Informationen zur Seminargebühren, Rechnungsadresse, Hotelempfehlungen etc. 

Sobald die Mindestteilnehmerzahl erreicht ist, erhalten Sie eine endgültige Seminarbestätigung mit weiteren Informationen zur Anreise. Wir empfehlen, die endgültige Reisebuchung erst ab diesem Zeitpunkt vorzunehmen.

Falls die Mindestteilnehmerzahl einmal nicht zustande kommt, behalten wir uns vor, den Seminartermin bis spätestens 7 Tage vor Seminarbeginn abzusagen. Gerne sind wir Ihnen bei der Umbuchung auf einen alternativen Termin behilflich. Bitte beachten Sie, dass wir keine Haftung für bereits vorgenommene Hotel- oder Reisebuchungen seitens der Teilnehmenden übernehmen.

Wann ist Anmeldeschluss für ein Seminar?

Seminarplätze werden grundsätzlich nach der Reihenfolge der Anmeldung vergeben. Deshalb empfehlen wir Ihnen immer eine frühzeitige Buchung für Ihren Wunschtermin.

Solange ein Seminar noch über freie Plätze verfügt, können diese gebucht werden.

Zu welcher Uhrzeit beginnen und enden die Seminare?

In der Regel beginnen die Seminare um 9:00 Uhr und enden um 17:00 Uhr der jeweiligen Ortszeit. Die konkreten Seminarzeiten werden Ihnen in der Buchungsbestätigung genannt. Bitte beachten Sie, dass je nach Seminarveranstalter eine mögliche Zeitverschiebung zwischen Ihrer Ortszeit und der des Seminarveranstalters bestehen kann. Zur genauen Orientierung enthalten alle Zeitangaben eine Information über die Verschiebung zur Referenz Greenwich Mean Time (GMT).

Für die einzelnen Seminarveranstalter gelten während der Sommer- / Winterzeit die folgenden Zeitverschiebung zwischen GTM und lokaler Zeit :

Ergänzende Angebote

Für den schnellen Einstieg in die Simulation sind die richtige Aus-/Weiterbildung, Hardware und ergänzende Softwareprodukte der Schlüssel zum Erfolg.