Ziel der Entwicklung
Das Projekt SimBaSt – Simulation balkenartiger Strukturen hat zum Ziel Methoden und Funktionalitäten zur Modellierung und Simulation einer Untergruppe flexibler Körper, der sogenannten Balkenelemente zu erweitern und effizient und pragmatisch für Anwender bereitzustellen. Balkenelemente werden auch als ein-dimensionale Körper bezeichnet, wobei dies beschreibt, dass sie sich maßgeblich in eine Raumrichtung ausbreiten. Klassisch fallen darunter Säulen, Pfeiler, Stäbe, Drähte und heutzutage auch Schläuche oder Gittermaststrukturen.
Vorteile und Lösungen
Im Ergebnis der Konsolidierung bisheriger Funktionalitäten:
- stehen alle Funktionalitäten als Bibliothek für alle Anwendungen zur Verfügung,
- erschließen sich komplexe Funktionalitäten durch Kombinationsmöglichkeiten von einzelnen Funktionalitäten.
Bei der Bearbeitung wurden Unit-Tests (d. h. Tests in möglichst kleinen Komponenten/Umsetzungsschritten) verwendet, um die neue Implementierung zu validieren.
Für alle Funktionalitäten, die neu in Spezialanwendungen zur Verfügung stehen und für die neu kombinierten Funktionalitäten werden Beispielanwendungen umgesetzt, welche
- Komfort der Bedienbarkeit überprüfen sollen,
- für Akquisition, Demonstrationen, Schulungen und Dokumentationen verwendet werden sollen.
Die Entwicklung bisher nicht verfügbarer, neuer Funktionalitäten wurde über
- Vergleich und Validierung an ausgewählten Anwendungen mit detaillierteren Modellen oder Modellen in anderer Simulationssoftware und
- die Bedatung der Parameter, Vergleich und Validierung über vorliegende Messdaten von Prüfständen vorgenommen.
Diese exemplarisch umgesetzten Anwendungsfälle dienen gleichzeitig für Akquisitions- und Demonstrationszwecke bei Kunden bzw. Interessenten und können in Schulungen und in der Softwaredokumentation verwendet werden.
Konkret wurden die folgenden neuen Funktionalitäten
- plastisches Materialverhalten,
- zeitlich veränderliches Materialverhalten,
- nichtlineares Materialverhalten
umgesetzt.
Zielgruppe und Zielmarkt
Damit steht das nichtlineare Materialverhalten für eine komplexe Simulation in einer Mehrkörperdynamik-Umgebung zur Verfügung. Insbesondere Hersteller von Windenergieanlagen sowie Hersteller im Fahrzeugbau können nun eine effizientere und sicherere Auslegung ihrer Bauteile und Produkte erzielen.