Dynamik - Explizite Simulation
Explizite FEM mit LS-Dyna®
Simulation von hochdynamischen Prozessen
LS Dyna® ermöglicht die Simulation kurzzeitdynamischer Vorgänge wie Klipsen/Rasten von Kunststoffteilen oder Aufpralluntersuchungen/Falltests. Prominente Beispiele sind Crashsimulation, Falltests oder Schnappverbindungen an Kunststoffbauteilen. Auch bei der Abbildung komplexer nichtlinearer Kontaktprobleme oder Strukturversagen kann auf die explizite Simulation zurückgegriffen werden.
Automobilindustrie
Explizite FEM-Systeme sind beispielsweise für Crashsimulationen die Voraussetzung zur Analyse des Verhaltens von Fahrzeugen, deren Komponenten und Insassen während eines Aufpralls. Neben Fahrzeugcrashs ist auch die Bewertung sicherheitsrelevanter Komponenten wie Instrumententafel, Lenkrad, Blenden etc. und auch der Insassen- und Fußgängerschutz im Fokus dieser Anwendung.
Falltests
Die Simulation von Falltests ist eine Standardanwendung expliziter Systeme. Simuliert werden Aufprallvorgänge unterschiedlichster Industrie- und Konsumgüter wie Behälter, Mobiltelefone, Schutzkappen usw. Zum Vorteil der Kostenreduktion für Prototypen kommt als wesentlicher Punkt die Zeitersparnis beim Vergleich von Varianten. Mit überschaubarem Aufwand und Rechenzeiten bieten virtuelle Falltests Ergebnisse mit meist guter Übereinstimmung zum Realversuch.
ROPS
Ein Überrollschutz (Roll Over Protective Structure, kurz ROPS) ist eine Schutzvorrichtung für Fahrerkabinen von mobilen Arbeitsmaschinen, wie Lader, Bagger, Erntemaschinen, und ist üblicherweise ein in die Kabine integrierter Stahlrahmen. Im Fall eines Überschlages oder Umkippens verhindert die Vorrichtung ein übermäßiges Verformen der Kabine und schützt somit den Fahrer vor Verletzung. Die Zulassung erfolgt über Prototypenversuche. Durch Anwendung expliziter FEM ist der zeitliche und finanzielle Aufwand deutlich reduzierbar. Durch die virtuelle Abbildung der Versuche können schnell und einfach geometrische Änderungen erprobt und die Eignung der Kabine sichergestellt werden.
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