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Thema
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Beschreibung
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Beispiel
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Entwicklung
der
Leichtbaufahrzeuge
eLTeC
MP, eLTeC OV,
eLTeC
BBS, eLTeC FCX
und
eLTeC OBOE
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Von
der virtuellen Produktentwicklung zum realen Prototypen
Im Vordergrund steht hierbei
stets die Umsetzung von Ideen in reale Prototypen am Beispiel von Fahrzeugen
mit dem Schwerpunkt Leichtbau. Hierbei wird die Entwicklung vollkommen
rechnergestützt durchgeführt. Neben CAD- und FEM-Systemen zur
Konstruktion und Auslegung kommen auch MKS-Systeme für Fahrdynamikanalysen
und Optimierungstools zur Bauteiloptimierung zur Anwendung.
eLTeC
FCX - das Elektrofahrzeug für zwei Personen mit
zwei Radnabenmotoren, Blei-Gel-Batterien und elektronischem Fahrwerk
eLTeC
OBOE - das Elektrofahrzeug eLTeC
FCX mit Brennstoffzelle als Range Extender, vollständiger
Karosserie und Flügeltüren (Flyer steht in Kürze zur Verfügung)
eLTeC
OV - das Leichtbaufahrzeug aus Aluminium als schnelle
und leichte Alternative, mobil zu sein
eLTeC
MP - das Cityfahrzeug mit Elektromotorantrieb für
die bequeme Fortbewegung im Alltag und in der Freizeit
eLTeC
BBS - das Serienfahrzeug als Weiterentwicklung des eLTeC
MP und eLTeC OV
mit Elektrohilfsmotor für Deutschlands Nordseeküste
(Flyer steht in Kürze zur Verfügung)
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Rapid
Prototyping
mit
dem 3D-Drucker
Z
310 der Z Corporation
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Rapid Prototyping
- von der Idee zum Produkt
Durch die Anschaffung und
den Einsatz des 3D-Druckers Z 310 der Z Corporation ist es nun möglich,
innerhalb kürzester Zeit Prototypen neuer Bauteile zu realisieren.
So können z. B. aus
den Bereichen Architektur, Design, Medizintechnik oder anderen Fachgebieten
sehr schnell und präzise Modelle angefertigt werden.
Im Umfeld der Fahrzeugtechnik
und des Maschinnebaus können u. a. mit Hilfe von Topologieoptimierungen
Bauteile neu entworfen und mit CAD-Systemen auskonstruiert werden. Sobald
die FEM-Berechnungen zufriedenstellende Ergebnisse liefern, kann das Bauteil
mit Hilfe des 3D-Druckers Z 310 hergestellt werden.
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Entwicklung
des
FEM-Systems
OPIUM
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Optimierung mit unbegrenzten
Möglichkeiten
OPIUM
ist ein an der FH Dortmund entwickeltes FEM-System zur Berechnung und Optimierung
von Fachwerken, Rahmentragwerken, Flächentragwerken und Volumenbauteilen.
Zur Zeit stehen für
Festigkeits- und Schwingungsanalysen als Elementtypen Stabelemente, Balkenelemente,
ebene Scheibendreieck- und viereckelemente, ebene Plattendreieck- und viereckelemente,
Rotationsymmetrieelemente und Volumenelemente zur Verfügung. Ein Highlight
ist die Parameter- und Topologieoptimierung, mit der Bauteile bezüglich
ihres Gewichtes optimiert werden können.
OPIUM
hat Schnittstellen zu FEMAP und HYPERMESH im NASTRAN-Format.
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Rechnergestützte
Optimierung
von
Bauteilen
unter
Anwendung von
CAD
und FEM
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Parameteroptimierung
- Formoptimierung - Topologieoptimierung
Der Einsatz der rechnergestützen
Bauteiloptimierung hat sich mittlerweile bei zahlreichen industriellen
Anwendungen bestens bewährt. Mit Hilfe verschiedener Optimierungsstrategien
werden im Zusammenhang mit der FEM Bauteile u. a. bezüglich des Gewichtes,
des Steifigkeitsverhaltens oder des Eigenschwingungsverhaltens automatisch
optimiert.
An der Fachhochschule Dortmund
werden bei der Lösung von Optimierungsproblemen die FEM-Systeme NASTRAN,
HyperWorks, PERMAS und OPIUM angewendet und vergleichend gegenübergestellt.
Das FEM-System
OPIUM spielt hierbei
eine besondere Rolle, da es an der FH Dortmund entwickelt wird, um eigene
Berechnungs- und Optimierungsverfahren realisieren zu können.
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Schulung
und Beratung
zur
Finite-Elemente-Methode,
Berechnungen
mit FEM,
Entwicklung
von
FEM-Modulen
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Erfahrung und Wissen
- der erste Schritt zum richtigen Einsatz der FEM
Durch den intensiven Einsatz
von FEM-Systemen in Lehre, Forschung und Anwendung sind zum Teil umfangreiche
Schulungsunterlagen entstanden, die ständig weiterentwickelt werden.
Darüber hinaus sind zahlreiche Diplomarbeiten
auch in Zusammenarbeit mit der Industrie auf dem Gebiet der FEM entstanden.
Hieraus ergeben sich kompetente Beratungs- und Schulungsmöglichkeiten
sowohl zur Theorie als auch zur praktischen Anwendung. Dabei wird auch
der Vergleich unterschiedlicher Softwarepakete durchgeführt.
Die umfangreichen Erfahrungen
im Umgang mit FEM-Systemen führten u. a. zur Entwicklung des FEM-Systems
OPIUM
und zur Entwicklung zahlreicher nützlicher Zusatzprogramme rund um
MSC.visualNastran for Windows.
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Messe
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Beschreibung der Exponate
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Wissenschaftstag
Dortmund 2010
Tour
7: Elektromobilität
TU
Dortmund
10.
November 2010, Dortmund
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Am 10. November 2010,
dem Dortmunder
Wissenschaftstag, gehen die Bürgerinnen und Bürger wieder
auf Wissenschaftsexkursion.
Unter dem Motto "Wissenschaft
live" starten beim Dortmunder Wissenschaftstag Exkursionen zu den Dortmunder
Hochschulen, wissenschaftlichen Instituten, Unternehmen und kulturellen
Einrichtungen in Stadt und Region.
Hochschulen und wissenschaftliche
Institute öffnen den Besuchern ihre Türen und führen in
anschaulicher Form in aktuelle Wissenschaftsthemen ein, innovative Unternehmen
und Einrichtungen der Region zeigen wie Wissenschaft in der Praxis ihre
Anwendung findet.
Der von der Dortmund-Stiftung
unterstützte Dortmunder Wissenschaftstag macht wie jedes Jahr "Wissenschaft
live" erlebbar.
Die Veranstalter – windo
e.V., Dortmund Stiftung und Stadt Dortmund freuen sich wieder auf eine
zahlreiche Teilnahme.
Den
Programmflyer erhalten Sie an den öffentlichen Informationsstellen
und in den Dortmunder Hochschulen und Instituten.
Tour
7 führt zu Themen der Elektromobilität-
und damit direkt zu uns!
Prof.
Dr. G. Babiel und Prof. Dr. W. Fischer
präsentieren in der TU Dortmund ihre Forschungsaktivitäten zum
Thema Elektromobilität.
Um
eine Anmeldung wird gebeten unter den im Programmheft angegebenen Adressen
oder online bis zum 4.11.2010.
Wir freuen uns über
zahlreiche Besucher!
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effet 2008
Forschungs-
und Entwicklungstage
der
Fachhochschule Dortmund
28.
- 29. Oktober 2008, Dortmund
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Wie kommen die Sterne
an den Himmel über Berlin?
Was will ein Roboter mit
dem Handy?
Sind Elektroautos wirklich
die Zukunft?
Wer braucht ein Navi im
Museum?
Was ist so toll am Spiel
des Jahres 2008?
Antworten auf diese Fragen
gibt es am 28. und 29. Oktober auf der effet 2008. Und noch mehr: Mit über
50 Exponaten, Symposien und Kurzvorträgen präsentieren die 6.
Forschungs- und Entwicklungstage der Fachhochschule Dortmund ihre neuesten
Projekte im Harenberg City-Center am Hauptbahnhof. Wir laden Sie herzlich
ein, sich ein eigenes Bild zu machen. Ansprechpartner erwarten Sie direkt
vor Ort.
Eine "elektronische nacht",
die bereits viele tausend Besucher im Berliner Planetarium begeistert hat,
bietet außergewöhnliche visuelle Reize in einer Kuppel, die
exklusiv zur effet 2008 erstmalig nach Dortmund kommt.
Die Medizinische Informatik
der FH präsentiert Entwicklungen, die die Qualität der medizinische
Versorgung patientenorientiert verbessern helfen.
Ob Auto oder Zentralheizung:
Ingenieure der Fachhochschule zeigen, wie zukünftig weiter Energie
und Kosten gespart und auch die Umwelt weniger belastet werden kann.
Stichwort Selbstständigkeit:
Erfolgreiche Existenzgründer aus der Fachhochschule stellen ihre Unternehmen
und den Weg dorthin mit dem Gründungsnetzwerk G DUR vor.
Ein Philosophisches Cafe
lädt darüber hinaus zum Nachdenken jenseits des Tellerrandes
ein.
Wir präsentieren unser
2-sitziges Elektrofahrzeug eLTeC FCX.
Das Null-Emissions-Fahrzeug mit 4 kW Leistung, welches besonders für
den Stadtverkehr geeignet ist, wurde innerhalb eines Jahres von Studierenden
der Fahrzeugtechnik unter Leitung von Professor Dr. Wilfried Fischer im
Leichtbau-Technologie-Center
LTC des Fachbereichs Maschinenbau entwickelt. Die Konstruktion des
Fahrzeuges wurde unter besonderer Berücksichtigung des Leichtbaus
durchgeführt, so dass aufgrund des geringen Gesamtgewichtes von ca.
200 kg mit wenig Energie sehr gute Fahrleistungen erreicht werden.
Die Veranstaltungen sind
kostenlos und offen für alle!
Wir
sehen uns auf der effet 2008!
Weitere Infos: Ausstellerverzeicnis,Programm,Bürgerforum
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Ruhr Symposium
2008
Neue
Ideen für zukünftige Mobilität
26.
- 27. Juni 2008, Dortmund
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Wie wird sich die Zukunft
der Mobilität gestalten?
Aktuelle Diskussionen über
die reichhaltige Produktion von Biokraftstoffen oder die Höhe von
Beimischungen zeigen, dass es keine einfachen Antworten gibt. Vielmehr
muss davon ausgegangen werden, dass zahlreiche Optionen notwendig sein
werden, um die Energie- und Klimaschutz-Ziele zu erreichnen.
Das gilt für die Verfügbarkeit
von Kraftstoffen, das gilt aber ebenso für CO2-sparende Antriebstechnlogien.
Nordrhein-Westfalen will hierbei eine Schrittmacherfunktion einnehmen.
Das Ruhr Symposium 2008 stellt mit den Schwerpunkten "Elektro-Mobilität",
"Nachhaltige Produktion von Biokraftstoffen" und "Innovative Fahrzeugkonzepte"
einige dieser Konzepte vor. Das geschieht in Form von Vorträgen, aber
auch durch die Fahrzeug-Ausstellung, die parallel zur Tagung stattfindet.
Veranstalter sind die EnergieAgentur
NRW, Franz Rüschkamp
GmbH & Co. KG und ISOR - Initiative
Solarmobil Ruhrgebiet e. V.
Zu dieser Gelegenheit haben
wir unser 2-sitziges Elektrofahrzeug eLTeC
FCX präsentiert. Das Null-Emissions-Fahrzeug, welches
besonders für den Stadtverkehr geeignet ist, wurde innerhalb eines
Jahres von Studierenden der Fahrzeugtechnik unter Leitung von Professor
Dr. Wilfried Fischer im Leichtbau-Technologie-Center
LTC des Fachbereichs Maschinenbau entwickelt. Die Konstruktion des
Fahrzeuges wurde unter besonderer Berücksichtigung des Leichtbaus
durchgeführt, so dass aufgrund des geringen Gesamtgewichtes von ca.
200 kg mit wenig Energie sehr gute Fahrleistungen erreicht werden.
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Hannover
Messe HMI 2008
Industriemesse
für den Maschinenbau
21.
- 25. April 2008, Hannover
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Bei dem auf der HMI
2008 am Stand C 38 in Halle 2 präsentierten Exponat der Fachhochschule
Dortmund handelt es sich um das 2-sitzige Elektrofahrzeug eLTeC
FCX. Das Null-Emissions-Fahrzeug, welches besonders für
den Stadtverkehr geeignet ist, wurde innerhalb eines Jahres von Studierenden
der Fahrzeugtechnik unter Leitung von Professor Dr. Wilfried Fischer im
Leichtbau-Technologie-Center
LTC des Fachbereichs Maschinenbau entwickelt. Die Konstruktion des
Fahrzeuges wurde unter besonderer Berücksichtigung des Leichtbaus
durchgeführt, so dass aufgrund des geringen Gesamtgewichtes von ca.
200 kg mit wenig Energie sehr gute Fahrleistungen erreicht werden. Dabei
spielt der intensive Einsatz von CAD, Finite-Elemente-Methode, Strukturoptimierung
und Rapid Prototyping eine große Rolle. Bei der rechnergestützten
Bauteiloptimierung kommt das ebenfalls im Leichtbau-Technologie-Center
entwickelte FEM-System
OPIUM zum
Einsatz, welches schon auf der CeBIT präsentiert worden ist. Mit
OPIUM
können Rahmen-, Schalen- und Volumentragwerke durch Parameter- und
Topologieoptimierungen automatisch den Beanspruchungen angepasst werden,
so dass gewichtsoptimale Bauteile entstehen. So wurde z. B. der Gitterrohrrahmen
des eLTeC FCX soweit optimiert,
dass bei ausreichender Steifigkeit ein extrem leichtes Chassis entstand.
Das Elektro-Cityfahrzeug
eLTeC
FCX wird durch zwei Radnabenmotoren mit einer Leistung von
4 kW angetrieben. Die integrierten Blei-Gel-Batterien gewährleisten
dabei eine Reichweite von ca. 100 km. Diese werden in Zukunft durch eine
Brennstoffzelle unterstützt, um eine noch größere Reichweite
zu erzielen. Die maximale Geschwindigkeit des Fahrzeuges liegt bei ca.
50 km/h, so dass man innerorts am normalen Straßenverkehr teilnehmen
kann. Das voll gefederte Fahrzeug bietet zwei erwachsenen Personen Platz,
wobei ein zusätzlicher Stauraum integriert ist. Geplant ist, die jetzige
Roadster-Version durch eine Cabriovariante zu ergänzen, um auch wetterunabhängig
den vollen Fahrspaß genießen zu können. Die notwendige
Zulassung für den Betrieb im öffentlichen Straßenverkehr
wird angestrebt.
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effet 2005
Forschungsmesse
der FH Dortmund
Spitzenprojekte
aus Forschung und Entwicklung
18.
- 19. Oktober 2005, Dortmund
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Die Forschungsmesse
„effet
2005“ der Fachhochschule Dortmund war ein voller Erfolg. Am 19.10.2005
wurden neben zahlreichen anderen Projekten die aktuellsten Entwicklungen
des Leichtbau-Technologie-Centers LTC präsentiert:
OPIUM
- das FEM-System für Festigkeits- und Schwingungsanalysen und Bauteiloptimierungen
eLTeC
OV - das Leichtbaufahrzeug aus Aluminium als schnelle
und leichte Alternative, mobil zu sein
eLTeC
MP - das Cityfahrzeug mit Elektromotorantrieb für
die bequeme Fortbewegung im Alltag und in der Freizeit
Von 14 bis 16 Uhr fand als
Rahmenprogramm eine Podiumsveranstaltung zum
Thema „Alternative Fahrzeuge für Alltag, Freizeit und Sport“ mit Vertretern
der Stadt Dortmund, des
ADFC
und der Fachhochschule Dortmund
statt. Weitere Informationen zu allen Projekten finden Sie über das
Ausstellerverzeichnis.
Weitere Informationen zur "effet 2005" finden Sie im effet-Katalog.
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Jahr der
Technik 2004
Sonderausstellung
des Bergbaumuseums
01.
Oktober 2004, Bochum
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Am 01.10.2004 fand anlässlich
des Jahres der Technik eine Sonderausstellung im Bergbaumuseum Bochum statt.
Als Vertretung für ein besonders erfolgreiches Forschungsprojekt der
Fachhochschule Dortmund stellten wir unser Leichtbaufahrzeug "eLTeC
MP" aus. Die Resonanz war groß und wir konnten zahlreiche
interessante Gespräche mit Vertretern der reginalen Industrie und
anderer Hochschulen führen.
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Einstieg
Abi 2003
Abiturientenmesse
im ICC
19.
- 20. September 2003, Berlin
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Vom 19.09.2003 bis zum
20.09.03 fand die Messe "Einstieg Abi" in Berlin statt. Unser schnelles
Leichtbaufahrzeug "eLTeC MP", welches
im Rahmen von zwei Diplomarbeiten im Studiengang Fahrzeugbau entstanden
ist, diente hierbei als "Hingucker" und als Beispiel, welche tollen Diplomarbeiten
an der Fachhochschule Dortmund möglich sind. Viele begeisterte Schülerinnen
und Schüler haben es bei dieser Gelegenheit bewundert und sind "probegefahren".
Das Rektorat der FH Dortmund hat damit sicher ein gutes Anschauungsobjekt
ausgewählt, um die Aufmerksamkeit der Schülerinnen und Schüler
auf das Studium an der FH Dortmund zu lenken. Wir sind gespannt, wieviele
zukünftige Studierende sich in den nächsten Jahren um eine Mitarbeit
an diesem Fahrzeug bewerben.
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SPEZI 2003
Spezialradmesse
26.
- 27. April 2003, Germersheim
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Vom 26.04.2003 bis zum
27.04.03 fand die "SPEZI 2003"
in Germersheim statt. Es handelt sich hierbei um eine Spezialradmesse,
bei der aktuelle und besondere Entwicklungen auf dem Gebiet der muskelkraftangetriebenen
Fahrzeuge ausgestellt werden. Wir waren ebenfalls mit unserem Leichtbaufahrzeug
"eLTeC
MP" als Aussteller dabei! Die Messebeteiligung war ein voller
Erfolg. Zahlreiche Messebesucher kamen - nicht zuletzt auch motiviert
durch einen Vortrag, der von Dipl.-Ing. M. Macha, Dipl.-Ing. J. Priess
und mir auf der Messe gehalten wurde - zu unserem Stand. Da unsere Vorgehensweise,
wissenschafliche Methoden und computergestützte Verfahren (CAD,
FEM, MKS) bei der Entwicklung einzusetzen, relativ selten in diesem Bereich
ist, wurden wir auch von vielen Industriepartnern zu diesem Thema angesprochen
und um Rat gefragt. Ein grosser Erfolg ist sicherlich auch, dass wir die
Firma Saft Batteries aus den
Niederlanden als Sponsor gewinnen konnten, um einen elektrischen Hilfskraftantrieb
realisieren zu können. Vielen Dank dafür!
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CeBIT 2003
Computermesse
12.
- 19. März 2003, Hannover
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Vom 12.03.2003 bis zum
19.03.2003 findet die CeBIT 2003 in Hannover
statt. Wir sind als Aussteller dabei! An unserem Stand in Halle 11, D26
präsentieren wir unsere beiden Forschungsprojekte
OPIUM
- Optimierung mit unbegrenzten Möglichkeiten
eLTeC
- das schnelle Leichtbaufahrzeug
Ich lade hiermit alle herzlichst
ein, uns auf der CeBIT besuchen zu kommen. Bis bald in Hannover!
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effét
2002
Forschungsmesse
der FH Dortmund
27.
November 2002, Dortmund
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Diesmal werden von mir
bei den Forschungs- & Entwicklungstagen der FH Dortmund am 27.11.2002
drei Exponate ausgestellt:
Bauteiloptimierung
mit FEM und CAD
OPIUM
- Optimierung mit unbegrenzten Möglichkeiten
eLTeC
- das schnelle Leichtbaufahrzeug
Hiermit lade ich alle Interessenten
ein, sich an unserem Messestand über diese Forschungsprojekte zu informieren.
Die Ausstellung findet zwischen 10:00 und 19:00 Uhr in der Eingangshalle
des Fachbereichs Architektur der FH Dortmund in der Emil-Figge-Straße
40 in Dortmund statt.
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TRAFO 2001
Forschungsmesse
des Landes NRW
28.
Mai 2001, Dortmund
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TRAFO-Auftaktveranstaltung
an der FH Dortmund am 28.05.2001
Neuere Forschungsergebnisse
auf dem Gebiet der Strukturoptimierung
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effét
2000
Forschungsmesse
der FH Dortmund
09.
- 11. November 1999, Dortmund
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Forschungs- & Entwicklungstage
an der FH Dortmund vom 09. bis 11.11.1999
Rechnergestützte Optimierung
von Bauteilen der Fahrzeugtechnik und des Bauwesens mit Hilfe der FEM
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Thema
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Inhaltsangabe
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Wissenschaftstag
Dortmund 2010
Tour
7: Elektromobilität
TU
Dortmund
10.
November 2010, Dortmund
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Anlässlich des
Dortmunder
Wissenschaftstages am 10. November 2010 präsentieren
Prof.
Dr. G. Babiel und Prof.
Dr. W. Fischer in der
TU Dortmund ihre Forschungsaktivitäten
zum Thema Elektromobilität.
Elektrofahrzeuge sind die
umweltfreundliche Alternative für den Individualverkehr. Die FH Dortmund
entwickelt den Elektro-Zweisitzer „eLTeC
OBOE“ in Leichtbauweise. Sein Antrieb erfolgt mit Radnabenmotoren,
die die Antriebskräfte genau dort produzieren, wo sie gebraucht werden
– in den Rädern. Leichtbau reduziert dabei zusätzlich den Energieaufwand.
Votragsprogramm:
15:45 Uhr: Elektro-Zweisitzer „eLTeC OBOE“,
Prof.
Dr. Fischer, Fachbereich Maschinenbau, FH Dortmund
15:10 Uhr: Radnabenmotoren, Prof.
Dr. Gerhard Babiel, Fachbereich Informations- und Elektrotechnik, FH
Dortmund
16:30 Uhr: Kaffeepause und Diskussion
17:00 Uhr: Präsentation der Elektrofahrzeug-Prototypen der TU und
der FH
Tourbegleitung: Cornelia
von Soosten und Marion Kriewaldt-Paschai, FH Dortmund
Den
Programmflyer erhalten Sie an den öffentlichen Informationsstellen
und in den Dortmunder Hochschulen und Instituten.
Tour
7 führt zu Themen der Elektromobilität-
und damit direkt zu uns!
Um
eine Anmeldung wird gebeten unter den im Programmheft angegebenen Adressen
oder online bis zum 4.11.2010.
Wir freuen uns über
zahlreiche Besucher!
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eLTeC:
Elektro-Cityfahrzeuge
in Leichtbauweise
26. Oktober 2010
1. Dortmunder eMobility
Workshop
FH Dortmund
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Am 26.10.2010 halte
ich im F 211 der FH Dortmund auf dem 1. Dortmunder eMobility Workshop
einen Vortrag mit dem Thema:
"eLTeC:
Elektro-Cityfahrzeuge
in Leichtbauweise"
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Leichtbau
in der Fahrzeugtechnik
20. Oktober 2009
Herbstakademie 2009
BBS Wilhelmshaven
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Am 20.10.09 halte ich
anlässlich der Herbstakademie der BBS Wilhelmshaven einen Vortrag
mit dem Thema:
"Leichtbau in der Fahrzeugtechnik"
Weitere Informationen:
Homepage
der BBS Wilhelmshaven
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Sind Elektrofahrzeuge
wirklich die Zukunft?
20. Mai 2009
2. NRW-Tag der türkisch-deutschen
Wirtschaftsbegegnung
Kongresszentrum Westfallenhallen
Dortmund
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Am 20.05.09 halte ich
anlässlich des 2. NRW-Tages der türkisch-deutschen Wirtschaftsbegegnung
im Kongresszentrum Westfallenhallen Dortmund einen Vortrag mit dem Thema:
"Sind Elektrofahrzeuge
wirklich die Zukunft?"
Weitere Informationen:
Homepage
der türkisch-deutschen Industrie- und Handelskammer
Programm
Kongress
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Die Zukunft
der Mobilität in der Stadt: sauber und kostengünstig - Elektro-Cityfahrzeug
eLTeC FCX
29.
Oktober 2008
effet
2008 - Bürgerforum
Dortmund
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In diesem Vortrag wird
das 2-sitzige Elektrofahrzeug eLTeC FCX
präsentiert. Es handelt sich hierbei um ein Leichtbaufahrzeug, welches
an der FH Dortmund entwickelt wird. Das Null-Emissions-Fahrzeug, welches
besonders für den Stadtverkehr geeignet ist, wurde innerhalb eines
Jahres von Studierenden der Fahrzeugtechnik unter Leitung von Professor
Dr. Wilfried Fischer im Leichtbau-Technologie-Center
LTC des Fachbereichs Maschinenbau entwickelt. Die Konstruktion des
Fahrzeuges wurde unter besonderer Berücksichtigung des Leichtbaus
durchgeführt, so dass aufgrund des geringen Gesamtgewichtes von ca.
200 kg mit wenig Energie sehr gute Fahrleistungen erreicht werden.
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Das Elektro-Cityfahrzeug
eLTeC
FCX
26.
Juni 2008
Ruhr
Symposium 2008
Dortmund
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Im Rahmen des Ruhr Symposiums
2008 wurde das 2-sitzige Elektrofahrzeug eLTeC
FCX in einem Vortrag über die Entwicklung von Leichtbaufahrzeugen
an der FH Dortmund präsentiert. Das Null-Emissions-Fahrzeug, welches
besonders für den Stadtverkehr geeignet ist, wurde innerhalb eines
Jahres von Studierenden der Fahrzeugtechnik unter Leitung von Professor
Dr. Wilfried Fischer im Leichtbau-Technologie-Center
LTC des Fachbereichs Maschinenbau entwickelt. Die Konstruktion des
Fahrzeuges wurde unter besonderer Berücksichtigung des Leichtbaus
durchgeführt, so dass aufgrund des geringen Gesamtgewichtes von ca.
200 kg mit wenig Energie sehr gute Fahrleistungen erreicht werden.
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Optimierung
des Rahmens eines Liegedreirades mit OptiStruct
28. November 2006
HyperWorks Users Meeting
Böblingen
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Im Vortrag wird auf
der Grundlage der Diplomarbeit von Christoh Sadowski
dargestellt, welche Leichtbaumaßnahmen durch eine Gewichtsoptimerung
am Rahmen des Leichtbaufahrzeuges "eLTeC MP"
durchgeführt worden sind.
Ausgehend von einer Analyse
der Leichtbaupotentiale des Ausgangsrahmens und zahlreicher Fahrtests werden
zunächst konstruktive Leichtbaumaßnahmen erläutert. Anschließend
werden der Aufbau des komplexen FEM-Modells des Rahmens und die erzielten
Ergebnisse der durchgeführten Topologieoptimierungen mit Hilfe von
OptiStruct beschrieben. Der neue Rahmen des eLTec MP, der
mit Hilfe der FH-Werkstatt nach Vorgaben von Christoph Sadowski angefertigt
wurde, wiegt durch diese Maßnahmen ca. 30% weniger. Präsentiert
werden im Zusammenhang mit dem Vortrag auch zwei Rapid-Prototyping-Modelle
des alten und des neuen Rahmens, die die beiden Studierenden Patrick Bäsch
und Leszek Kar Mazurkiewicz mit Hilfe des im Leichtbau-Technologie-Center
der FH Dortmund vorhandenen 3D-Druckers Z 310 der Z Corporation angefertigt
haben.
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Leichtbau
durch Strukturoptimierung mit FEM, CAD und Rapid Prototyping
03.
März 2006
Berufsakademie
Berlin
Berlin
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Am 03.03.2004
habe ich an der Berufsakademie Berlin einen Vortrag zur Strukturoptimierung
von Bauteilen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode gehalten.
Im Rahmen dieses Vortrages
berichtete ich über die Möglichkeiten der verschiedenen Optimierungsstrategien
und zeigte an zahlreichen Beispielen die Entwicklung neuer Bauteile unter
Einsatz von FEM und CAD. Ein Schwerpunkt stellte natürlich der Einsatz
von Software zur Optimierung dar. So wurde demonstriert, wie man mit MSC.visualNASTRAN
Parameteroptimierungen und mit Altair/HyperWorks
Topologieoptimierungen durchführt. Beide Optimierungsverfahren wurden
auch mit dem an der FH Dortmund entwickelten FEM-System OPIUM
vorgestellt.
Anschließend konnte
ich den neuen 3D-Drucker Z 310 der FH Dortmund vorstellen und präsentieren,
wie schnell und einfach damit Modelle beliebiger Gestalt im Rapid Prototyping
Verfahren angefertigt werden können.
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Von der Idee
zum Produkt - Leichtbaufahrzeuge
26.
Januar 2006
Schnupper-FH
Dortmund
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Am
26.01.2006 fand an der Fachhochschule Dortmund die "Schnupper-FH" der technischen
Fachbereiche statt. Schülerinnen und Schülern wurde in zahlreichen
Vorträgen und Laborführungen das Studium an der FH Dortmund vorgestellt.
In dem von mir gehaltenen Vortrag wurden Projekte des Leichtbau-Technologie-Centers
LTC präsentiert. Anschließend standen Probefahrten mit den
beiden Leichtbaufahrzeugen
eLTeC
OV - dem Leichtbaufahrzeug aus Aluminium als schnelle und leichte
Alternative, mobil zu sein
und
eLTeC
MP - dem Cityfahrzeug mit Elektromotorantrieb für die
bequeme Fortbewegung im Alltag und in der Freizeit
auf
dem Programm. Die Begeisterung der zahlreichen Schülerinnen und Schülern
für die Projekte zeigte sich an den vielen Diskussionsbeiträgen
und Fragen.
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Von den Anfängen
der Finite-Elemente-Methode zur Virtuellen Produktentwicklung - ein Überblick
über die historische Entwicklung von Berechnungs- und Simulationswerkzeugen
31.
Mai 2005
CAE-Forum
Brunch & Learn
Würzburg
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Am 31.Mai 2005 halte
ich in Würzburg anlässlich des 2. CAE-Forums Brunch & Learn
einen Vortrag mit dem Titel:
"Von den Anfängen der
Finite-Elemente-Methode zur Virtuellen Produktentwicklung -
ein Überblick über
die historische Entwicklung von Berechnungs- und Simulationswerkzeugen"
Die Finite-Elemente-Methode
hat sich in den letzten Jahrzehnten parallel zur Entwicklung immer leistungsfähigerer
Computer rasant weiterentwickelt und ist in der heutigen Zeit als Standardwerkzeug
zum Berechnen von Bauteilen im Maschinenbau und der Fahrzeugtechnik nicht
mehr wegzudenken. Bauteile werden nicht nur analysiert sondern auch optimiert,
so dass Konstruktion und Berechnung bei der Produktentwicklung immer mehr
verschmelzen. Wie dieser Prozess um 1850 begann und wo wir heute stehen,
wird anhand vieler Bilder, Daten und Fakten erläutert.
Weitere Informationen gibt
es entweder bei mir oder unter:
www.konstruktionspraxis.de/news/kp_beitrag_1825776.html
Die Veranstaltung wird organisiert
von der Firma MSC und der Konstruktionspraxis
aus dem Vogel-Verlag.
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Bauteiloptimierung
mit Hilfe der FEM - Möglichkeiten, Anwendungen und Grenzen
14.
September 2004
Congress
Intelligente Leichtbau Systeme
Wolfsburg
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Am Dienstag, dem 14.09.2004
habe ich im Rahmen des
"Congress Intelligente Leichtbau
Systeme"
einen Vortrag zum Thema Bauteiloptimierung
gehalten.
Weitere Informationen zum
Congress gibt es bei mir oder über den Link: www.nmn-ev.de/ILS2004
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Leichtbau
durch Strukturoptimierung mit FEM und CAD
03.
Februar 2004
Berufsakademie
Berlin
Berlin
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Am 03.02.2004
habe ich an der Berufsakademie Berlin einen Vortrag zur Strukturoptimierung
von Bauteilen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode gehalten.
Im Rahmen dieses Vortrages
berichtete ich über die Möglichkeiten der verschiedenen Optimierungsstrategien
und zeigte an zahlreichen Beispielen die Entwicklung neuer Bauteile unter
Einsatz von FEM und CAD. Ein Schwerpunkt stellte natürlich der Einsatz
von Software zur Optimierung dar. So wurde demonstriert, wie man mit MSC.visualNASTRAN
Parameteroptimierungen und mit Altair/HyperWorks
Topologieoptimierungen durchführt. Beide Optimierungsverfahren wurden
auch mit dem an der FH Dortmund entwickelten FEM-System OPIUM
vorgestellt.
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Von der virtuellen
Produktentwicklung zum realen Prototypen am Beispiel des Leichtbaufahrzeuges
"eLTeC
MP"
03.
- 06. Dezember 2003
Euromold
Frankfurt
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Vom 03.12.2003 bis zum
06.12.2003 fand die Messe "Euromold"
in Frankfurt. Anlässlich dieser internationalen Tagung wurde am 04.12.2003
von mir ein Vortrag gehalten.
Im Vortrag wurde am Beispiel
des Leichtbaufahrzeuges
"eLTeC MP"
gezeigt, wie sinnvoll und effektiv eine virtuelle Produktentwicklung zum
realen Prototypen führt. Unter Einsatz von Pro/Engineer, MSC.visualNastran,
ADAMS/View und ADAMS/Car wurde bei der Entwicklung nahezu jede Fahrzeugkomponente
zunächst computergestützt konstruiert und analysiert. Die anschließende
Umsetzung in ein fahrfertiges Fahrzeug demonstriert deutlich, wie perfekt
dieser erste Prototyp durch die virtuelle Produktentwicklung ist.
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Von der virtuellen
Produktentwicklung zum realen Prototypen am Beispiel des Leichtbaufahrzeuges
"eLTeC
MP"
24.
- 26. Juni 2003
Virtual
Product Development Conference
Bad
Neuenahr
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Vom
24.06.2003 bis zum 26.06.2003 fand die "Virtual Product Development
Conference" in Bad Neuenahr statt.
Anlässlich
dieser internationalen Tagung wurde am 24.06.2003 von mir ein Vortrag gehalten.
Im Vortrag wurde am Beispiel des Leichtbaufahrzeuges "eLTeC
MP" gezeigt, wie sinnvoll und effektiv eine virtuelle Produktentwicklung
zum realen Prototypen führt. Unter Einsatz von Pro/Engineer, MSC.visualNastran,
ADAMS/View und ADAMS/Car wurde bei der Entwicklung nahezu jede Fahrzeugkomponente
zunächst computergestützt konstruiert und analysiert. Die anschließende
Umsetzung in ein fahrfertiges Fahrzeug demonstriert deutlich, wie perfekt
dieser erste Prototyp durch die virtuelle Produktentwicklung ist.
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Entwicklung
und Bau des durch Muskelkraft angetriebenen Leichtbaufahrzeuges eLTeC
MP unter Einsatz computergestützter Methoden
26.
April 2003
SPEZI
2003
Germersheim
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Am 26.04.2003 haben
Dipl.-Ing. Michael Macha, Dipl-Ing. Jens Priess und ich anlässlich
der "SPEZI 2003" einen Vortrag
gehalten.
Im Vortrag wurde gezeigt,
wie die Entwicklung und der Bau des Dreirades eLTeC an der
Fachhochschule Dortmund unter Einsatz computergestützter Konstruktions-
und Berechnungsmethoden (CAD, FEM, MKS) durchgeführt wurde. Zunächst
wurde darauf eingegangen, wie es zu dieser Idee kam und welche Auswahlkriterien
im Vordergrund standen. Anschließend wurden die eingesetzten Methoden
im Vortrag vorgestellt und ausführlich erläutert.
Ziel war es, durch diese
Vorgehensweise ein besonders leichtes und fahrstabiles Fahrzeug zu erhalten.
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Bauteiloptimierung
mit FEM und CAD - Von der Idee zum Produkt
07.
- 11. Oktober 2002
Konstrukteurstage
CLAASGUSS
Gütersloh
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In der Woche vom 07.10.2002
bis zum 11.10.2002 fanden bei der Firma CLAASGUSS
in Gütersloh die diesjährigen "Konstrukteurstage" statt. Aus
diesem Anlass wurde ich eingeladen, am 07.10.2002 den genannten Vortrag
zu halten. Inhaltlich berichtete ich über die Möglichkeiten der
verschiedenen Optimierungsstrategien und zeigte an zahlreichen Beispielen
die Entwicklung neuer Bauteile unter Einsatz von FEM und CAD. Ein Schwerpunkt
stellte natürlich der Einsatz von Software zur Optimierung dar. Mit
zahlreichen eingeladenen Interessenten, zu denen auch ein ehemaliger Student
der FH Dortmund gehörte, konnten anschließend auf einem äußerst
informativen Rundgang durch die Giesserei viele Eindrücke gesammelt
werden. Der Vortrag kann von mir über die unten angegebene E-Mail-Adresse
als pdf-Dokument angefordert werden.
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Einfluss
verschiedener Parameter auf das Optimierungsergebnis einer Topologieoptimierung
29.
November 2001
1.
Altair Technology Seminar
Stuttgart
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Am 29. November 2001
fand in Stuttgart das 1. Altair Technology Seminar statt. Der bei dieser
Gelegenheit von mir gehaltene Vortrag behandelte den Einfluss verschiedener
Parameter auf das Optimierungsergebnis einer Topologieoptimierung mit Altair
OptiStruct. Bei der Topologieoptimierung wurden die Bauteile zunächst
als Schalen- und dann als Volumenbauteile berechnet und anschließend
vergleichend gegenübergestellt. Der Schwepunkt des Vortrages lag auf
der ausführlichen Analyse verschiedener Eingabeparameter auf das Optimierungsergebnis.
Neben der Untersuchung des Diskretisierungsgrades und des Elementtyps wurde
auf die vom Programmanwender zu definierenden Parameter "discrete", "minmember"
und "checkerboard" eingegangen. Es zeigte sich, wie wichtig es ist, gerade
bei komplexeren Bauteilen diese Parameter sinnvoll einzusetzen. Abschließend
wurde gezeigt, wie die optimierten Designvarianten mit Hilfe eines CAD-Systems
in fertigungsgerechte Konstruktionen überführt werden und die
Optimierungen dieser Bauteile durch FEM-Analysen validiert werden können.
Der Vortrag kann entweder über die Homepage der Altair
Engineering GmbH oder direkt von mir über die unten angegebene
E-Mail-Adresse als pdf-Dokument angefordert werden.
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Mit
dem Auto gegen die Wand - eine rechnergestützte Simulation
07.
- 08. November 2001
Schnupper
FH
Dortmund
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Am 07.11. und 08.11.2001
fand an der Fachhochschule Dortmund die "Schnupper-FH" der technischen
Fachbereiche statt.
Schülerinnen und Schülern
wurde an diesen beiden Tagen in zahlreichen Vorträgen und Laborführungen
das Studium an der FH Dortmund vorgestellt.
In dem von mir gehaltenen
Vortrag am 08.11.2001 wurden Filme zu Crashversuchen und zur Fahrdynamik
gezeigt. In anschließenden Festigkeits-, Schwingungs- und Beulanalysen
mit Hilfe des Finite-Elemente-Programms
MSC.Nastran
for Windows wurde "live" demonstriert, wie solche Versuche durch Computersimulationen
ersetzt werden können.
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Perspektive
in der Anwendung - Space between parallel lines
04.
November 2001
Künstlerhaus
Dortmund
Dortmund
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Am
Sonntag, den 04.11.2001, habe ich im Rahmen einer Vortragsreihe und eines
gemütlichen Kunstnachmittags von 16:00 Uhr bis 20:00 Uhr einen Vortrag
zum Thema Perspektive in der Anwendung im Künstlerhaus
Dortmund gehalten. Neben weiteren Vorträgen (Hartmut Böhm:
Progression gegen Unendlich, Karin Wendt: Die Perspektive in der Kunstgeschichte,
Arbeitsgemeinschaft Retrograde Strategien und Plateau Radioartive: Rückbau
in die vierte Dimension) gab es eine Ausstellung zum Thema "Space between
parallel lines". Der Begriff der Perspektive wurde so aus mehreren Blickwinkeln
erläutert und vergleichend gegenübergestellt. Durch die sehr
unterschiedlichen Fachrichtungen ergab sich ein äußerst interessanter
Nachmittag.
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Fachhochschule
Dortmund - University of Applied Sciences
Strategies to
Optimize Products
Comparison of
Topology Optimization with Altair OptiStruct and MSC.Construct
24.
August - 14. September 2001
Northwestern
Polytechnical University
Xi´an,
China
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Während
meiner dreiwöchige Dienstreise vom 24.08 bis zum 14.09.2001 nach China
habe ich mehrere Vorträge zum deutschen Hochschulsystem und zur Strukturoptimierung
gehalten.
Ziel
dieses China-Aufenthaltes war es, eine Kooperation zwischen der Northwestern
Polytechnical University in Xi´an (China) und der Fachhochschule
Dortmund zu initiieren. Angestrebt wird neben einem Austausch von Studierenden
auch ein Austauch von Wissenschaftlern.
Wer
ebenfalls nach China möchte, um dort sein Praxissemester zu absolvieren
oder um dort seine Diplomarbeit anzufertigen, kann sich bei mir gern nähere
Informationen holen.
Ich
würde mich sehr freuen, wenn auf diesem Weg die Kontakte zu China
ausgebaut werden könnten. Ich kann auf jeden Fall empfehlen, diese
Gelegenheit, ein völlig anderes Land kennenzulernen, wahrzunehmen.
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Optimierung
der Auslegung von Rohrleitungsbauteilen
07.
Juni 2001
MSC-Partner-
und Kundentag
Marburg
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Am 07.06.2001 fand in
Marburg ein MSC-Partner- und Kundentag statt, bei dem die neue Produktpalette
von MSC.visualNastran präsentiert wurde und einige Anwendervorträge
gehalten wurden. In meinem Vortrag ging es um die Anwendung der leistungsfähigen
API-Schnittstelle, mit der man die Möglichkeit hat, beliebige - auch
menugesteuerte - eigene Visual-BASIC-Programme in FEMAP einzubinden. Am
Beispiel eines im Rohrleitungsbau sehr häufig vorkommenden T-Stücks
wurde gezeigt, wie effektiv die komplette Modellierung über diese
Schnittstelle erfolgen kann. Hierbei wurde nicht nur das FE-Netz generiert,
sondern auch Belastungen und Lagerungen berücksichtigt. Die automatische
Auswertung der Ergebnisse vervollständigte die Anwendung, so dass
mit Hilfe dieses Zusatzmoduls auch FEM-Laien schnell und problemlos FEM-Analysen
durchführen können. Der Vortrag kann über die unten angegebene
E-Mail-Adresse angefordert werden.
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Mit dem Auto
gegen die Wand - eine rechnergestützte Simulation
09.
- 10. November 2000
Schnupper-FH
Dortmund
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Am 09.11. und 10.11.2000
fand an der Fachhochschule Dortmund die "Schnupper-FH" statt. Schülerinnen
und Schülern wurde an diesen beiden Tagen in zahlreichen Vorträgen
und Laborführungen das Studium an der FH Dortmund vorgestellt.
In dem von mir gehaltenen
Vortrag am 09.11.2000 wurden Filme zu Crashversuchen und zur Fahrdynamik
gezeigt.
In anschließenden Festigkeits-,
Schwingungs- und Beulanalysen mit Hilfe des Finite-Elemente-Programms
MSC.Nastran
for Windows wurde "live" demonstriert, wie solche Versuche durch Computersimulationen
ersetzt werden können
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Topologieoptimierung
mit Altair OptiStruct und MSC.Construct im Vergleich
25.
September 2000
Arbeitskreis
Strukturoptimierung
Bremen
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Am 25.09.2000 fand in
Bremen wieder ein Treffen des Arbeitskreises
Strukturoptimierung statt.
Der bei dieser Gelegenheit
von mir gehaltene Vortrag kann über die unten angegebene E-Mail-Adresse
angefordert werden.
In diesem Vortrag wurde die
Topologieoptimierung mit Altair OptiStruct
und MSC.Construct vergleichend
gegenübergestellt. Anhand von mehreren Beispielen wurde gezeigt, welche
Resultate durch eine Topologieoptimierung mit diesen beiden Softwarepaketen
erreicht werden können und wann welches Optimierungssystem Vor- bzw.
Nachteile hat.
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Leichtbau
durch Gewichtsoptimierung mit der FEM
05.
- 06. Juni 2000
1.
MSC Technologie Konferenz
Bad
Kissingen
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Am
05. und 06. Juni 2000 fand in Bad Kissingen die 1. MSC Technologie Konferenz
statt. Im Rahmen dieses Vortrags wurden die Optimierungsmöglichkeiten
von MSC.Nastran for Windows V 4.5 vorgestellt. Durch eine Parameteroptimierung
("Design Optimization") an verschiedenen Bauteilen wurde eine Minimierung
des Gewichtes bzw. der Masse erreicht. Neben ROD-Elementen, bei denen die
Querschnittsflächen optimiert wurden, wurden als Elementtypen auch
BAR-Elemente zur Optimierung von Rahmentragwerken und PLATE-Elemente zur
Optimierung von Schalenbauteilen verwendet.
Hierbei
hat sich gezeigt, dass die Optimierung von Stabbauteilen aus ROD-Elementen,
wie Fachwerken oder zug- bzw. druckbelasteten Säulen, Pfeilern und
Türmen, sehr effektiv sein kann. Probleme, die aufgrund unterschiedlicher
Querschnitte der Fachwerkstäbe beim Zusammenbau entstehen könnten,
lassen sich mit einfachen Mitteln lösen. Eine Berücksichtigung
des Knickverhaltens druckbelasteter dünner Stäbe erfolgt in MSC.Nastran
for Windows dabei allerdings nicht. Dies war ein Grund, an der Fachhochschule
Dortmund das FEM-System OPIUM zu
entwickeln, bei dem die Möglichkeit besteht, auch diesen Beanspruchungsfall
in die Ergebnisse der Optimierung einfließen zu lassen.
Die
Parameteroptimierung der Flächenträgheitsmomente von BAR-Elementen
in Rahmentragwerken hat sich als äußerst problematisch erwiesen.
Es wird vermutet, dass aufgrund fehlender Zusammenhänge zwischen den
Biegespannungen bzw. -momenten und der Masse der Elemente eine Minimierung
des Gewichtes bzw. der Masse nicht sicher durchgeführt werden kann.
Lösungsansätze, wie trotzdem eine Optimierung von biegebeanspruchten
Balkenbauteilen erfolgen könnte, wurden aufgezeigt. Ob diese allerdings
immer zum gewünschten Ziel führen, konnte abschließend
- auch aufgrund fehlender Dokumentation dieses Programmteils - nicht geklärt
werden. Hier sind also noch einige Verbesserungen und Erweiterungen an
MSC.Nastran for Windows notwendig.
Zum
Schluß wurde auf die Dickenoptimierung von Schalenbauteilen aus PLATE-Elementen
eingegangen. Hier hat sich gezeigt, dass diese sehr zufriedenstellende
Ergebnisse liefert. Mit Hilfe des an der Fachhochschule Dortmund entwickelten
Programmes EXTEND ließ sich
der hohe Eingabeaufwand deutlich verringern und die für eine Optimierung
zusätzlich erforderlichen Daten schnell und sicher generieren. Da
allerdings die Darstellung der Optimierungsergebnisse und hier besonders
der optimierten Dicken der Schalenelemente mit MSC.Nastran for Windows
etwas unbefriedigend ist, wurde darüber hinaus mit EXTEND
eine Möglichkeit geschaffen, die optimierten Dicken in die ursprünglichen
Properties einzutragen. Somit können die optimierten Schalenbauteile
sehr plastisch visualisiert und dokumentiert werden.
Der
bei dieser Gelegenheit am 06.06.2000 von mir gehaltene Vortrag kann über
die unten angegebene E-Mail-Adresse angefordert werden!
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Strategien
zur Optimierung von Produkten
27.
Mai 1999
FH
Dortmund
Dortmund
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Dieser Vortrag wurde
im Rahmen der Ringvorlesung an der FH Dortmund am 27.05.1999 zusammen mit
H. Heiderich gehalten. Es wurde ein Überblick gegeben, was Optimierung
heißt, welche Arten der Optimierung im Zusammenhang mit der Strukturoptimerung
unterschieden werden und welche Softwareprodukte Module zur Strukturoptimierung
anbieten. An einführenden Beispielen wurden die FEM-Systeme MSC.Nastran
for Windows,
ALTAIR / HyperWorks
und SDRC / IDEAS ausführlich vorgestellt.
Der Vortrag kann über die unten angegebene E-Mail-Adresse angefordert
werden.
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