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

Aus OptiYummy
Zur Navigation springenZur Suche springen
KKeine Bearbeitungszusammenfassung
KKeine Bearbeitungszusammenfassung
Zeile 7: Zeile 7:
Die grundlegenden physikalisch-konstruktiven Zusammenhänge zu Biegefedern und der Bestimmung ihrer Resonanzfrequenz findet man im Wikipedia-Artikel [http://de.wikipedia.org/wiki/Durchschlagende_Zunge#Berechnung_der_Tonh.C3.B6he '''"Durchschlagende Zunge"'''].   
Die grundlegenden physikalisch-konstruktiven Zusammenhänge zu Biegefedern und der Bestimmung ihrer Resonanzfrequenz findet man im Wikipedia-Artikel [http://de.wikipedia.org/wiki/Durchschlagende_Zunge#Berechnung_der_Tonh.C3.B6he '''"Durchschlagende Zunge"'''].   


Mit einem vorgegebenem Material ist eine optimale Biegefeder mit der Federkonstante '''C<sub>soll</sub>''' zu dimensionieren, welche alle Forderungen trotz der unvermeidbaren Fertigungstoleranzen erfüllt:
Mit einem vorgegebenem Material ist eine optimale Biegefeder mit der Federkonstante '''C<sub>soll</sub>''' zu dimensionieren, welche bestimmte Forderungen trotz der unvermeidbaren Fertigungstoleranzen erfüllt:
* '''Abmessungen''' der einseitig eingespannte Biegefeder mit rechteckigem Querschnitt:
* '''Abmessungen''' der einseitig eingespannte Biegefeder mit rechteckigem Querschnitt:
*# '''L''' = Länge
*# '''L''' = Länge
Zeile 17: Zeile 17:
*# '''F<sub>Max</sub>''' = '''1&nbsp;N''' (maximal auftretende Kraft)
*# '''F<sub>Max</sub>''' = '''1&nbsp;N''' (maximal auftretende Kraft)
*# '''f<sub>Resonanz</sub>''' = '''möglichst groß''' (Resonanzfrequenz der Grundschwingung)
*# '''f<sub>Resonanz</sub>''' = '''möglichst groß''' (Resonanzfrequenz der Grundschwingung)
*# '''E<sub>Modul</sub>''' = entsprechend des vorgegebenen Materials
*# '''E<sub>Modul</sub>''' = entsprechend des gewählten Materials ("'''Stahl, geschmiedet'''" aus Bibliothek)
*# '''<big>σ</big><small>b<sub>zul</sub></small>''' = Biegefließgrenze entsprechend des vorgegebenen Materials
*# '''<big>σ</big><small>b<sub>zul</sub></small>''' = Biegefließgrenze entsprechend des gewählten Materials


'''A. Nennwert-Optimierung:'''
'''A. Nennwert-Optimierung:'''
Zeile 26: Zeile 26:
# [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Optimierung_-_Workflow|Optimierungsworkflow]]  
# [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Optimierung_-_Workflow|Optimierungsworkflow]]  
# [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Optimierung_-_Globale_Suche|Globale Suche]]  
# [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Optimierung_-_Globale_Suche|Globale Suche]]  
# [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Optimierung_-_Lokale_Suche|Lokale Suche]]  
# [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Optimierung_-_Lokale_Suche|Lokale Suche]]
# [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Optimierung_-_Zusammenfassung|Zusammenfassung]]
'''B. Toleranz-Analyse:'''
'''B. Toleranz-Analyse:'''
# [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Optimierung_-_Probabilistische_Simulation|Probabilistische Simulation]]
# [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Optimierung_-_Probabilistische_Simulation|Probabilistische Simulation]]

Version vom 1. Februar 2015, 11:29 Uhr

7. Übung im CAD-Tutorial
Nennwert- und Toleranzoptimierung (Biegefeder)
-- 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:
    1. L = Länge
    2. b = Breite des Querschnitts
    3. t = Dicke (Thickness) des Querschnitts mit t < b
  • Anforderungen:
    1. Csoll = (140+xx) N (zu realisierende Federkonstante mit Teilnehmernummer xx=01..99)
    2. CTol = 0,2 (zulässige Toleranzbreite der Federkonstante in 100%)
    3. FMax = 1 N (maximal auftretende Kraft)
    4. fResonanz = möglichst groß (Resonanzfrequenz 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. Probabilistische Simulation
  2. ...

C. Toleranz-Optimierung:

  1. ...
  2. ...

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) ist das gesamte CAD-Projekt einschließlich der .OPY-Datei 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.