Engineering and Production Management

Virtual Product Models and Simulation

Integrierte Lehrveranstaltung, 3.00 ECTS

 

Lehrinhalte

• Methodische Einbindung von Simulationswerkzeugen in den Entwicklungsprozess
• Herausforderungen für den Einsatz von Simulationswerkzeugen im technischen Entwicklungsprozess
• Typische Methoden und Systeme für dynamische Mehrkörperanalysen (MKS), strukturmechanische Analysen (FEA) und fluidmechanische Analysen (CFD)
• Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes von Simulationswerkzeugen im Produktentwicklungsprozess
• Zeitlichen Rahmenbedingungen und Engpässe für die Durchführung von Simulationsprojekten im Entwicklungsprozess
• Zusammenspiel zwischen Simulation und Versuch

Lernergebnisse der LV

Nach Absolvierung der Lehrveranstaltung können die Studierenden:

• Physikalische und mathematische Modellgrundlagen von Simulationswerkzeugen beschreiben
• Vor- und Nachteile von Simulationswerkzeugen in der Produktentwicklung erläutern und allfällige Grenzen der verschiedenen Methoden einschätzen
• Methodische Ansätze für den Einsatz von CAE Werkzeugen in der Produktentwicklung darstellen
• Den Einsatz von CAE Werkzeugen im Produktentwicklungsprozess bedarfsgerecht planen
• Grundlegende Kinematik-Analysen mittels MKS-Software erstellen
• Strukturmechanische Analysen mittels FEA-Software durchführen
• Fluidmechanische Problemstellungen mittels CFD-Software analysieren
• Das Zusammenspiel zwischen Simulation und Versuch unter Berücksichtigung der jeweiligen Rahmenbedingungen beschreiben

Empfohlene oder verpflichtende Fachliteratur und andere Lernressourcen bzw. –instrumente

Bücher:
Lehrveranstaltungsunterlagen; Handouts; F. Rieg, R. Hackenschmidt, B. Alber-Laukant : Finite Elemente Analyse für Ingenieure; M. Brand: FEM-Praxis mit SolidWorks: Simulation durch Kontrollrechnung und Messung verifizieren; V. Krämer: Praxishandbuch Simulationen in SolidWorks 2010: Strukturanalyse (FEM), Kinematik/Kinetik, Strömungssimulation (CFD); R. Schwarze: CFD-Modellierung; A. M. Law: Simulation Modeling and Analysis; U. S. Dixit, R. Kant: Simulations for Design and Manufacturing; V. Ivanov, Y. Rong, J. Trojanowska, J. Venus, o. Liaposhchenko, J. Zajac, I. Pavlenko, M. Edl, D. Perakovic: Advances in Design, Simulation and Manufacturing;
Fachzeitschriften:

Art der Vermittlung

Integrierte Lehrveranstaltung

Voraussetzungen und Begleitbedingungen

Advanced Modelling and CAD

Prüfungsmethode und Beurteilungskriterien

Projektarbeiten