Mit Hilfe der Bauteiloptimierung können durch eine höhere Qualität der Bauteile bei gleichzeitig möglichst niedrigen Produktions- und Wartungskosten Wettbewerbsvorteile erzielt werden. Auf Basis unserer Erfahrungen unterbreiten wir bereits häufig im Rahmen der Projektbearbeitung Vorschläge zur Bauteiloptimierung. Bei hoher Komplexität der Bauteile oder Baugruppen bieten sich darüber hinaus systematische Optimierungsmethoden an. Neben diesen grundsätzlichen Vorschlägen führen wir systematische Bauteiloptimierung für folgende Fragestellungen durch:
- Topologieoptimierung für die optimale Bauteilform
- Parametrischeoptimierung einzelner Bauteile oder Bauteilgruppen
- Optimierung des Betriebsverhaltens
Topologieoptimierung für die optimale Bauteilform
Im Rahmen einer automatisierten iterativen FEM Berechnung können Bauteilformen z. B. hinsichtlich einer Gewichtsreduktion oder Steifigkeitserhöhung optimiert werden. Die Definition zahlreicher Nebenbedingungen wie die Entformbarkeit ist möglich. Bei dieser Methode können sich als Nebeneffekt ganz neue Ideen für die Produktgestaltung ergeben.
Parameteroptimierung einzelner Bauteile oder Bauteilgruppen
Wenn die prinzipielle Form der Bauteile bereits feststeht, bieten sich Parameteroptimierungen mit parametrisierten Berechnungsmodellen an. Im Gegensatz zur Topologieoptimierung, bei der noch eine anschließende Verifikationsrechnung notwendig ist, können die Ergebnisse aus einer Parameteroptimierung direkt einem Nachweis zugeführt werden.
Optimierung des Betriebsverhaltens
Zusätzlich zur Optimierung eines Bauteils für ein Betriebspunkt, kann das Bauteil für eine Vielzahl von Betriebsbedingungen optimiert werden. Anwendungsbeispiele sind die Optimierung der gesamten Kennlinie einer Strömungsmaschine.
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