Software: CAD - Tutorial - Optimierung: Unterschied zwischen den Versionen

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* Als Anhang dieser Mail mit (xx=Teilnehmer-Nummer 01...99) sind die Dateien '''Feder_xx.ipt''' und '''Feder_xx.OPY'''in einem Archiv-File (z.B. '''Feder_xx.ZIP''') zu senden.
* Als Anhang dieser Mail mit (xx=Teilnehmer-Nummer 01...99) sind die vollständig konfigurierten Dateien '''Feder_xx.ipt''' und '''Feder_xx.OPY'''in einem Archiv-File (z.B. '''Feder_xx.ZIP''') zu senden.
* Einsendeschluss ist die Nacht vor dem Termin des nächsten Übungskomplexes. Die Nacht endet morgens um 10:00 Uhr.<div align="center"> [[Software:_CAD_-_Tutorial|&larr;]] [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Optimierung_-_OptiY|&rarr;]] </div>
* Einsendeschluss ist die Nacht vor dem Termin des nächsten Übungskomplexes. Die Nacht endet morgens um 10:00 Uhr.<div align="center"> [[Software:_CAD_-_Tutorial|&larr;]] [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Optimierung_-_OptiY|&rarr;]] </div>

Version vom 1. März 2015, 19:04 Uhr

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4. Übung im CAD-Tutorial
Nennwert- und Toleranzoptimierung (Biegefeder)
Pessimisten sind Optimisten mit mehr Erfahrung.
- Deutsches Sprichwort -
-- Dieses Script wird zur Zeit erarbeitet! --

Die grundlegenden physikalisch-konstruktiven Zusammenhänge zu Biegefedern und der Bestimmung ihrer Resonanzfrequenz findet man im Wikipedia-Artikel "Durchschlagende Zunge".

Mit einem vorgegebenem Material ist eine optimale Biegefeder mit der Federkonstante Csoll zu dimensionieren, welche bestimmte Forderungen trotz der unvermeidbaren Fertigungstoleranzen erfüllt:

  • Abmessungen der einseitig eingespannte Biegefeder mit rechteckigem Querschnitt:
    Software CAD - Tutorial - Optimierung - CAD-Modell.gif
    1. L = Länge
    2. b = Breite des Querschnitts
    3. t = Dicke (Thickness) des Querschnitts mit t ≤ b
  • Anforderungen:
    1. Csoll = (140+xx) N (Federkonstante für Teilnehmer-Nr. xx=01..99)
    2. CTol = 0,2 (zulässige Toleranzbreite der Federkonstante in 100%) = ±10%
    3. FMax = 1 N (max. auftretende Kraft)
    4. fResonanz = möglichst groß (Frequenz der Grundschwingung)
    5. EModul = entsprechend des gewählten Materials ("Stahl, geschmiedet" aus Bibliothek)
    6. σbzul = Biegefließgrenze entsprechend des gewählten Materials

A. Nennwert-Optimierung:

  1. Optimierungs- und Analysetool (OptiY)
  2. Parametrisiertes CAD-Modell
  3. Physikalische und konstruktive Zusammenhänge (Regeln)
  4. Optimierungsworkflow
  5. Globale Suche
  6. Lokale Suche
  7. Zusammenfassung

B. Toleranz-Analyse:

  1. Toleranzberechnungen im CAD-Modell
  2. Toleranzen der Biegefeder
  3. Probabilistische Simulation
  4. Experiment-Konfiguration
  5. Statistische Versuchsplanung - Sampling Methode
  6. Visualisierung und Interpretation
  7. Detail-Analyse des Feder-Querschnitts

C. Toleranz-Optimierung:

  1. Robust-Design-Optimierung (Einführung)
  2. Experimentkonfiguration
  3. Ergebnisse

Einzusendende Ergebnisse:

  • Teilnehmer der Lehrveranstaltung "CAD-Konstruktion" schicken die Ergebnisse an a.kamusellaChar-ed.gififte.de:
  • Als Anhang dieser Mail mit (xx=Teilnehmer-Nummer 01...99) sind die vollständig konfigurierten Dateien Feder_xx.ipt und Feder_xx.OPYin einem Archiv-File (z.B. Feder_xx.ZIP) zu senden.
  • Einsendeschluss ist die Nacht vor dem Termin des nächsten Übungskomplexes. Die Nacht endet morgens um 10:00 Uhr.
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