An zwei Beispielen wird gezeigt, wie moderne Software zur Simulation und Analyse bei der Entwicklung neuer Kfz-Armaturentafeln eingesetzt werden kann. Armaturentafeln bzw. Armaturentafelträger werden heute aus Polypropylen hergestellt und werden oft ohne Kaschierung im Fahrzeug eingebaut. Da es sich um ein komplexes Bauteil im Sichtbereich mit vielen Durchbrüchen handelt, werden für alle Neuentwicklungen aus diesem Bereich Füllsimulationen durchgeführt. Im ersten Beispiel besteht der Auftrag darin, ein optimales Heißkanalsystem festzulegen. Mit Hilfe von Füllsimulationen werden die Position und Dimension von Heißkanaldüsen und Kaltkanalunterverteilern festgelegt. Bindenähte sollen in Bereiche verschoben werden, die nicht im unmittelbaren Sichtbereich sind. Lufteinschlüsse müssen vermieden werden. Auf Basis der Formteilzeichnungen und übergebenen Datenfiles wird ein CAD- Flächenmodell erstellt. Aus dem CAD-Modell wird durch Vernetzung mit dreieckigen Plattenelementen ein FEM-Modell erzeugt. Anschließend wird das Verteilersystem in das Berechnungsmodell integriert. Um die Simulation durchführen zu können, werden dann Material und Verarbeitungsdaten ausgewählt. Als Berechnungs/Simulationsergebnisse werden aufgezeigt: Füllbild, Temperaturverteilung, Druckverlust, Wandschubspannungen und Einfrierzeiten. Ein wesentlicher Bereich der Analyse besteht in der Ermittlung von Verformungen und Spannungen infolge mechanische und thermischer Belastung. Das 2. Beispiel zeigt einen typischen Anwendungsfall aus dem Bereich Armaturentafel. Themen sind hier: Behinderte Wärmedehnung, vorgegebene Temperaturverteilung, Verteilung der Verformung in Längs-, Quer- und Vertikalrichtung, Verteilung der resultierenden Verformung und der Vergleichsspannung.
Berechnungsmöglichkeiten von Armaturentafeln und Beispiele
1994
25 Seiten, 17 Bilder, 1 Tabelle
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Fahrzeugausrüstung , Polypropylen , Auslegung (Dimension) , rechnerunterstützter Entwurf , Finite-Elemente-Methode , Spritzgießen , Simulationsprogramm , Gießformfüllen , Temperaturverteilung , Druckverlust , mechanische Beanspruchung , Wärmebelastung , Wärmedehnung , Verformung , mechanische Spannung , Vergleichsspannung (Mechanik) , Armaturentafel , Wandschubspannung
HENRY – Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) | 2014
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