CAE und FEM
CAE und FEM: Simulative Absicherung und Methodenprojekte
Unsere CAE- und FEM-Expertise umfasst die Simulation verschiedener Crashszenarien – von High-Speed- über Low-Speed-Crashs bis hin zum Fußgängerschutz –, die Berechnung von Sondermaterialien und Komponenten sowie Methodenprojekte für HV-Sicherheit und H-Punkt-Analysen.
High-Speed-Crash-Simulationen
Unsere spezialisierten Simulationen fokussieren sich auf die Analyse der Strukturintegrität von Fahrzeugen bei High-Speed-Crashs, einschließlich detaillierter Untersuchungen der Front-, Seiten-, Heck- und Dachbereiche. Mit unseren Ergebnissen identifizieren wir potenzielle Schwachstellen und optimieren die Fahrzeugsicherheit, um eine maximale Performance unter extremen Crashbedingungen zu gewährleisten.
Low-Speed-Crash-Simulationen
Wir bewerten die strukturelle Widerstandsfähigkeit von Fahrzeugen bei geringen Aufprallgeschwindigkeiten und analysieren die Kraftkaskade mithilfe von R-Car und vollautomatisierten Auswertungen. Tests wie Wandauffahrt, Pendel und Pendel US ermöglichen eine gezielte Optimierung von Schutzsystemen und stellen die Einhaltung relevanter Normen sicher.
Fußgängerschutz-Analysen
Mit präzisen Kollisionstests und realistischen Unfall-Szenarien analysieren wir, wie Fahrzeugstrukturen auf Fußgängeraufprälle reagieren. Moderne Prüfsysteme, verschiedene Impaktoren und Sensorik optimieren aktive und passive Sicherheitssysteme. Durch CFK-Bauteile wie Motorhauben sowie die Berücksichtigung gesetzlicher Vorgaben und NCAP-Standards minimieren wir das Verletzungsrisiko und erfüllen höchste Sicherheitsanforderungen.
HV-Sicherheit
Strukturanalyse von HV-Komponenten
Simulation und Validierung tragender Batterie-Container unter mechanischen Extrembedingungen. Crashtests nach GB38031-2020 sowie strukturmechanische Prüfungen zu Steifigkeit, Deformation und Belastbarkeit.
Zelltechnologie-Analyse
Untersuchung von Batteriezellen, Modulen und 12V-Batterien. Bewertung der Zellsteifigkeit, thermischen Belastbarkeit und Kurzschlusserkennung. Analyse von CFK-Strukturen für Hochvolt-Anwendungen.
E-Motoren-Absicherung
Mechanische Prüfung von Lagern, Wellen und Gehäusen auf statische und dynamische Belastungen. Optimierung der Rotorauslegung für Knicklasten und CFK-Bandagen. Sicherstellung der Betriebsfestigkeit.
EMV- und Wechselrichter-Sicherheit
Validierung der elektromagnetischen Verträglichkeit von HV-Komponenten. Absicherung der Pulswechselrichter und Platinen gegen Betriebsbelastungen für störungsfreien Betrieb.
Präzise Materialmodelle
Wir entwickeln präzise Materialmodelle für Sondermaterialien wie Kunststoffe, Verbundwerkstoffe und CFK (Carbonfaserverstärkter Kunststoff), um ihr Verhalten unter unterschiedlichen Lastfällen genau und realistisch vorherzusagen.
Individuelle Lastfallanalyse
Für jedes Sondermaterial führen wir eine individuelle Lastfallanalyse durch, um spezifische Materialmodelle zu entwickeln, die die realen Betriebsbedingungen und Lastanforderungen exakt abbilden.
Realistische Materialtests
Durch umfassende Materialtests generieren wir empirische Daten, die eine exakte Bedatung der Materialmodelle ermöglichen und deren Genauigkeit in Simulationen gewährleisten.
Klare Modellierungsrichtlinien
Wir erstellen klare Modellierungsrichtlinien, um sicherzustellen, dass die Materialmodelle korrekt in FEM-Simulationen integriert werden und zuverlässig präzise Ergebnisse liefern.
Komponentenberechnung
Simulative Betrachtung der Steifigkeit und Festigkeit einzelner Bauteile oder kompletter Baugruppen – anwendbar in allen mechanischen Bereichen wie Automobilbau, Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau oder Bauwesen.
Durchführung statischer und dynamischer FEM-Berechnungen zur Beurteilung des strukturellen Verhaltens unter verschiedenen Lastfällen – als Grundlage für belastbare Konstruktionsentscheidungen.
Reduzierung physischer Prototypentests durch frühzeitige Absicherung mittels virtueller Nachweise. Sensitivitätsanalysen zu Materialien, Geometrieänderungen, Schraubenvorspannungen und Gestaltanpassungen liefern wertvolle Erkenntnisse in frühen Entwicklungsphasen.
Topologie-, Form- und Sizing-Optimierung mit Fokus auf Effizienzsteigerung, Leichtbau und Materialeinsparung. Durch den gezielten Einsatz fortschrittlicher Simulationsmethoden ermöglichen wir bereits in der frühen Entwicklungsphase eine strukturmechanisch fundierte Bauteilauslegung – schneller, präziser und wirtschaftlicher als herkömmliche Ansätze.
FEM-Analysen zu Festigkeit und Steifigkeit
Simulative Betrachtung der Steifigkeit und Festigkeit einzelner Bauteile oder kompletter Baugruppen – anwendbar in allen mechanischen Bereichen wie Automobilbau, Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau oder Bauwesen.
Statische und dynamische Analysen
Durchführung statischer und dynamischer FEM-Berechnungen zur Beurteilung des strukturellen Verhaltens unter verschiedenen Lastfällen – als Grundlage für belastbare Konstruktionsentscheidungen.
Absicherungen durch virtuellen Nachweis
Reduzierung physischer Prototypentests durch frühzeitige Absicherung mittels virtueller Nachweise. Sensitivitätsanalysen zu Materialien, Geometrieänderungen, Schraubenvorspannungen und Gestaltanpassungen liefern wertvolle Erkenntnisse in frühen Entwicklungsphasen.
Numerische Optimierung
Topologie-, Form- und Sizing-Optimierung mit Fokus auf Effizienzsteigerung, Leichtbau und Materialeinsparung. Durch den gezielten Einsatz fortschrittlicher Simulationsmethoden ermöglichen wir bereits in der frühen Entwicklungsphase eine strukturmechanisch fundierte Bauteilauslegung – schneller, präziser und wirtschaftlicher als herkömmliche Ansätze.
H-Punkt-Methode
Ergonomie und Sicherheit
Die H-Punkt Methode bestimmt präzise den Bezugspunkt des Hüftgelenks und sorgt für eine ergonomisch ideale Sitzposition. Dies verbessert den Fahrkomfort, reduziert Belastungen und trägt zur Sicherheit von Fahrer und Passagieren bei.
Normgerechte Sitzgestaltung
Unsere H-Punkt-Analysen orientieren sich an den internationalen SAE-Richtlinien. Dadurch gewährleisten wir eine optimale Positionierung der Sitze in Bezug auf Steuerungselemente, Sicherheitsanforderungen und Fahrzeugdesign.
Effiziente Sitzsimulation
Mit modernen Simulationsprozessen und H-Punkt-Messpuppen (HPM) analysieren wir den H-Punkt und den Torsowinkel präzise. Der Einsatz von LS-DYNA ermöglicht es, verschiedene Sitzkomponenten frühzeitig zu bewerten und Entwicklungszeiten zu verkürzen.
Reduzierung der Prototypen
Durch die digitale Analyse der Sitzgeometrie minimieren wir den Einsatz physischer Prototypen. Dies ermöglicht eine präzisere Anpassung der Sitzkomponenten an die spezifischen Anforderungen und verbessert die Qualität der Endprodukte.
Optimierung und Unterstützung Ihrer CAE- und FEM-Analysen – Wir liefern präzise Berechnungen und Simulationen für sichere Ergebnisse in Ihren Projekten.
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