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  • Messespecial zur FMB

    Wir stellen Ihnen schon heute die Neuheiten vor, die auf der FMB im November in Bad Salzuflen zu sehen sein werden.

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  • Top Ten

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Donnerstag, Oktober 19, 2017
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Aus den Specials

  • Dach- und Fassadenelemente mit integrierten optoelektronischen Bauelementen

    fraunhofer0317 Das vom BMWI geförderte Verbundprojekt „Flex-G“ unter der Forschungsinitiative „ Energiewende Bauen “ ist kürzlich gestartet. Ziel des Vorhabens ist die Erforschung von Technologien zur Herstellung von transluzenten und transparenten Dach- und Fassadenelementen mit integrierten optoelektronischen Bauelementen. Im Fokus stehen dabei ein schaltbarer Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) und die Integration flexibler Solarzellen. Weiterlesen
  • Toolcraft unterstützt Hyperloop 2.0 Projekt der Warr e.V. an der TU München

    toolkraft0317 Die Idee des „Hyperloops“ stammt von Elon Musk, der nicht nur Paypal verwirklicht, sondern auch namhafte Firmen wie Tesla oder SpaceX gegründet hat. Jetzt geht der Traum vom schnellen Reisen in die nächste Runde: Dabei sollen Menschen in einer Kapsel mit Schallgeschwindigkeit (1200 km/h) in einer Vakuumröhre an ihr Ziel Weiterlesen
  • Würth Elektronik und Fela forschen gemeinsam an neuer Technologie

    wuerth0317 Trotz der der positiven Umsatzzuwächse innerhalb der Leiterplattenbranche ist davon auszugehen, dass die Konsolidierung noch nicht abgeschlossen ist. Leiterplattenhersteller müssen sich dem enormen Preisdruck asiatischer Hersteller, den steigenden Herstellungskosten in Europa und dem angespannten globalen Wettbewerbsumfeld stellen. Seit Anfang des Jahres vereint daher Würth Elektronik und Fela eine Entwicklungskooperation zur Weiterlesen
  • Dünnringlager in künstlichem Kniegelenk und E-Bike mit Automatikgetriebe

    rodriguez0217 Dünnringlager von Rodriguez erreichen trotz Miniaturisierung eine vergleichbare Leistungsfähigkeit und Lebensdauer wie normale Wälzlager. So lässt sich mit ihnen die Getriebeeinheit im Kniegelenk eines Exoskelettes ohne komplizierte und platzraubende Hilfskonstruktionen lagern. Zudem kommen sie in einem Fahrrad mit Automatikgetriebe zum Einsatz. Weiterlesen
  • Positronen als neues Werkzeug für die Forschung an Lithiumionen-Batterien

    TUM0117 Forschungsbericht

    Akkus, deren Kathode aus einer Mischung aus Nickel, Mangan, Kobalt und Lithium besteht, gelten derzeit als die leistungsfähigsten. Doch auch sie haben eine begrenzte Lebensdauer. Schon beim ersten Zyklus verlieren sie bis zu 10 % ihrer Kapazität. Woran das liegt und was gegen den darauffolgenden schleichenden Kapazitätsverlust unternommen werden kann, Weiterlesen

  • Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

    nanoscribe0117 Forschungsbericht

    Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der Universität Stuttgart haben nun im 3D-Druck Sensoren hergestellt, die das Adlerauge auf kleiner Fläche nachbilden und das mit neuester 3D-Druck-Technologie von Nanoscribe realisieren.

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  • Prüfsystem für zukunftsweisende Composites-Forschung

    zwick10416 Im vergangenen Jahrzehnt hat sich die Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung (SLK) der TU Chemnitz zu einer der führenden Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet des Leichtbaus entwickelt. Um den steigenden Prüfbedarf in immer neuen Anwendungsfeldern für Composites-Materialien decken zu können, hat sich die Professur SLK für ein fortschrittliches Prüfsystem von Zwick Roell Weiterlesen
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basf0113Der Frontend-Montageträger im neuen Golf 7 besteht vollständig aus Kunststoff von BASF. Damit ist das Bauteil, das seine Gestalt intensiven Berechnungen und Simulationen verdankt, weltweit einer der ersten Frontend-Montageträger ohne Metallverstärkung. Um das zuvor eingesetzte Polypropylen-Hybridbauteil durch ein reines Kunststoffbauteil zu ersetzen, half in der Entwicklung nicht nur das hochverstärkte Polyamid "Ultramid B3WG8" sondern vor allem das universelle Simulationswerkzeug "Ultrasim".

 

Auf die früher nachträglich montierten Stahlbleche kann nun verzichtet werden. Das vermindert das Gewicht des Frontendmoduls im Vergleich zum Vorgängermodell deutlich, spart Montagezeit und damit Kosten. Volkswagen fertigt das Bauteil im eigenen Haus.

Die Anforderungen an das Kunststoffbauteil umfassen neben der Bauraumbeschränkung verschiedene sehr anspruchsvolle Lastfälle: Dazu gehören der statische und der dynamische Schlosslastfall, bei dem das missbräuchliche Öffnen und Schließen der Motorhaube unter härtesten Bedingungen simuliert und getestet wird. Auch die Steifigkeit sowie das Schwingungsverhalten des Systems aus Frontend und Kühler wurden per CAE-Analysen optimiert und im realen Rütteltest validiert.

Spezielles Augenmerk galt den Crashsensoren, die am Frontend angebracht sind. Sie sorgen dafür, dass der Airbag beim Frontal-Crash im richtigen Moment auslöst. Dazu muss das Kunststoffbauteil an definierter Stelle eine bestimmte dynamische Steifigkeit aufweisen und den Crashbeschleunigungs­anforderungen des Automobil­herstellers genügen. Im realen Test entsprach die Schwingungsreaktion des Bauteils genau dem mit Ultrasim vorhergesagten und ausgelegten Verhalten: Der Ultramid-Frontend-Montageträger überträgt das Aufprallsignal korrekt.

Basis der Gestaltung eines Frontends sind die Hauptlastfälle, aus denen sich eine optimierte Topologie ableiten lässt. Diese Topologie gibt dem Konstrukteur wertvolle Hinweise für die finale Form des Bauteils. Durch die hohe Vorhersagegenauigkeit von Ultrasim waren vom Prototypen des Montageträgers bis zum Serienbauteil nur geringe Veränderungen notwendig. Dabei zeigt sich, welche anspruchsvollen Anwendungen in der Kombination eines geeigneten Werkstoffs mit den richtigen Vorhersage- und Berechnungswerkzeugen zugänglich werden.

Darüber hinaus lässt sich Ultrasim inklusive seiner speziellen Versagensmodelle nahtlos in die Berechnungsumgebung des Gesamtfahrzeugs des Automobilherstellers integrieren. Dazu müssen allerdings sehr spezielle, zum Beispiel crashrelevante Materialdaten des Kunststoffs vorliegen, die den Einfluss von Temperatur, Feuchtigkeit und Belastungsgeschwindigkeit genau beschreiben. Vor einer Simulation steht daher eine umfangreiche experimentelle Materialdatenermittlung mit aufwändigen Prüf- und Messinstrumenten. Das Simulationswerkzeug ist dann in der Lage Versagensverhalten, Dehnratenabhängigkeit, Zug-Druckasymmetrie auch in Abhängigkeit der Faserrichtung vorherzusagen.


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