Logo Oapen
  • Join
    • Deposit
    • For Librarians
    • For Publishers
    • For Researchers
    • Funders
    • Resources
    • OAPEN
        View Item 
        •   OAPEN Home
        • View Item
        •   OAPEN Home
        • View Item
        JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

        Evaluation und Aufbereitung von Produktsimulationen mittels abweichungsbehafteter Geometriemodelle

        Thumbnail
        Download PDF Viewer
        Web Shop
        Author(s)
        Katona, Sebastian Josef
        Language
        German
        Show full item record
        Abstract
        Simulationen sind ein wichtiger Bestandteil der modernen Produktentwicklung. Diese führen zu kürzeren und effizienteren Entwicklungszyklen und können hohe Kosten für aufwändige Tests reduzieren. Eine der großen Herausforderungen für gute Ergebnisse bei Simulationsanwendungen ist die Modellbildung. Für geometrische Analysen wird dabei stets auf das ideale CAD-Modell zurückgegriffen. Dieses ist aber aufgrund unvermeidlicher Ungenauigkeiten im Fertigungsprozess mit Abweichungen behaftet, wodurch die Aussagen der Simulationen verfälscht werden. Diese Arbeit befasst sich mit der Thematik, wie geometrische Fertigungsabweichungen in den Simulationsprozess integriert werden können, um möglichst genaue, simulationsfähige Modell zu erhalten und somit die Ergebnisqualität zu verbessern. Als methodischer Unterbau wird hierzu ein Ebenen-Modell vorgestellt, welches den Produktentwickler dabei anleitet, einen Vergleich von Soll- und Ist-Geometrie auf dessen Aussagekraft zu einer Simulation bewerten zu können. Der Ist-Stand wird hierfür mit hochauflösenden Digitalisierungstechniken erzeugt. Aufgrund dieses Vergleichs wird eine Entscheidung mit dem Anwender forciert, ob eine durchgeführte Simulation mit idealem CAD-Modell ausreichend ist. Durch die in jeder Ebene situativ bereitgestellten Wissenselemente können gezielt Fragestellungen beantwortet werden, um die Signifikanz der auftretenden Abweichungen einschätzen und in Hinblick auf die Relevanz auf Simulationsergebnisse bewerten zu können. Wird auf Basis dieses Prozesses eine Simulation mit realen Geometrieelementen empfohlen, sind für diesen Zweck vier Methoden zur Erzeugung simulationsfähiger Modelle entwickelt worden und dargestellt: Parametrische Korrektur des CAD-Modells bei einfachen Abweichungen; der vollständige aber aufwändige Prozess des Reverse Engineering (RE); Generierung von Hybridmodellen, bestehend aus CAD-Geometrie und Scan-Einsatzteilen aus RE; Adaption von FE-Netzen an die gescannten Datensätze (Punktwolken und Polygonnetze). Alle aufgezeigten Vorgehensmodelle sind zur Verifikation jeweils mit Anwendungsbeispielen aus Industrie und Praxis durchgeführt. Dabei konnten die Simulationsergebnisse verfeinert und näher an die realen Verhältnisse gebracht werden. Das vorgestellte Modell bietet einen Einstieg in die Verbesserung der Simulationsmodelle durch Integration von Fertigungsabweichungen. Eine noch frühzeitigere Verwendung im Entwicklungszyklus ist zur Kostenreduktion anzustreben und kann durch die Verwendung von Prozesssimulationen erfolgen, wenn diese verlässliche Ergebnisse liefert. Da die Datenstrukturen der Scans und Prozesssimulationen ähnlich sind, können die vorgestellten Methoden hier in gleicher Weise eingesetzt werden. Ebenso kann die hier vorgestellte Erzeugungsmethodik für korrigierte, realitätsnahe Geometrien auch außerhalb der Simulationsanwendung einen wichtigen Beitrag leisten, beispielsweise im Rahmen des Digitalen Zwillings.
        URI
        https://library.oapen.org/handle/20.500.12657/108217
        Keywords
        Simulation; Engineering; CAD; Produktentwicklung; Reverse; FEM
        DOI
        10.25593/978-3-96147-337-3
        ISBN
        9783961473373, 9783961473373, 9783961473366
        Publisher
        FAU University Press
        Publisher website
        https://www.university-press.fau.de/
        Publication date and place
        Erlangen, 2020
        Series
        FAU Studien aus dem Maschinenbau, 351
        Classification
        Mechanical engineering
        Production and industrial engineering
        Pages
        147
        Rights
        https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
        • Imported or submitted locally

        Browse

        All of OAPENSubjectsPublishersLanguagesCollections

        My Account

        LoginRegister

        Export

        Repository metadata
        Logo Oapen
        • For Librarians
        • For Publishers
        • For Researchers
        • Funders
        • Resources
        • OAPEN

        Newsletter

        • Subscribe to our newsletter
        • view our news archive

        Follow us on

        License

        • If not noted otherwise all contents are available under Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)

        Credits

        • logo EU
        • This project received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 683680, 810640, 871069 and 964352.

        OAPEN is based in the Netherlands, with its registered office in the National Library in The Hague.

        Director: Niels Stern

        Address:
        OAPEN Foundation
        Prins Willem-Alexanderhof 5
        2595 BE The Hague
        Postal address:
        OAPEN Foundation
        P.O. Box 90407
        2509 LK The Hague

        Websites:
        OAPEN Home: www.oapen.org
        OAPEN Library: library.oapen.org
        DOAB: www.doabooks.org

         

         

        Export search results

        The export option will allow you to export the current search results of the entered query to a file. Differen formats are available for download. To export the items, click on the button corresponding with the preferred download format.

        A logged-in user can export up to 15000 items. If you're not logged in, you can export no more than 500 items.

        To select a subset of the search results, click "Selective Export" button and make a selection of the items you want to export. The amount of items that can be exported at once is similarly restricted as the full export.

        After making a selection, click one of the export format buttons. The amount of items that will be exported is indicated in the bubble next to export format.