Software: CAD - Tutorial - Optimierung

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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 alle 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 (xx=01..99=Teilnehmernummer)
    2. CTol = zulässige Toleranz der Federkonstante in 100%
    3. FMax = maximal zulässige Kraft (ohne plastische Verformung!)
    4. fResonanz = Resonanzfrequenz der Grundschwingung (möglichst groß!)
    5. EModul = entsprechend des vorgegebenen Materials
    6. σbzul = Biegefließgrenze entsprechend des vorgegebenen 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

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.