Software: CAD - Tutorial - Optimierung: Unterschied zwischen den Versionen
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* '''C<sub>soll</sub>''' = '''(140+xx) N''' (Federkonstante für Teilnehmer-Nr. '''xx'''=01..99) | * '''C<sub>soll</sub>''' = '''(140+xx) N''' (Federkonstante für Teilnehmer-Nr. '''xx'''=01..99) | ||
* '''C<sub>Tol</sub>''' = '''0,2''' (zulässige Toleranzbreite der Federkonstante in 100%) = '''±10%''' | * '''C<sub>Tol</sub>''' = '''0,2''' (zulässige Toleranzbreite der Federkonstante in 100%) = '''±10%''' | ||
* '''F<sub>Max</sub>''' = '''1 N''' (max. auftretende Kraft | * '''F<sub>Max</sub>''' = '''1 N''' (max. auftretende Kraft) | ||
* '''f<sub>Resonanz</sub>''' = '''möglichst groß''' (Frequenz der Grundschwingung) | * '''f<sub>Resonanz</sub>''' = '''möglichst groß''' (Frequenz der Grundschwingung) | ||
* '''E<sub>Modul</sub>''' = entsprechend des gewählten Materials ("'''Stahl, geschmiedet'''" aus Bibliothek) | * '''E<sub>Modul</sub>''' = entsprechend des gewählten Materials ("'''Stahl, geschmiedet'''" aus Bibliothek) | ||
Version vom 4. März 2015, 08:48 Uhr
4. Übung im CAD-Tutorial
Nennwert- und Toleranzoptimierung (Biegefeder)
Pessimisten sind Optimisten mit mehr Erfahrung.
- Deutsches Sprichwort -
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:
- L = Länge
- b = Breite des Querschnitts
- t = Dicke (Thickness) des Querschnitts mit t ≤ b
Anforderungen:
- Csoll = (140+xx) N (Federkonstante für Teilnehmer-Nr. xx=01..99)
- CTol = 0,2 (zulässige Toleranzbreite der Federkonstante in 100%) = ±10%
- FMax = 1 N (max. auftretende Kraft)
- fResonanz = möglichst groß (Frequenz der Grundschwingung)
- EModul = entsprechend des gewählten Materials ("Stahl, geschmiedet" aus Bibliothek)
- σbzul = Biegefließgrenze entsprechend des gewählten Materials
A. Nennwert-Optimierung:
- Optimierungs- und Analysetool (OptiY)
- Parametrisiertes CAD-Modell
- Physikalische und konstruktive Zusammenhänge (Regeln)
- Optimierungsworkflow
- Globale Suche
- Lokale Suche
- Zusammenfassung
B. Toleranz-Analyse:
- Toleranzberechnungen im CAD-Modell
- Toleranzen der Biegefeder
- Probabilistische Simulation
- Experiment-Konfiguration
- Statistische Versuchsplanung - Sampling Methode
- Visualisierung und Interpretation
- Detail-Analyse des Feder-Querschnitts
C. Toleranz-Optimierung:
Einzusendende Ergebnisse:
- Teilnehmer der Lehrveranstaltung "CAD-Konstruktion" schicken die Ergebnisse an a.kamusella
ifte.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.
