Durch den Einsatz von Simulationstechniken in der Produktentwicklung wird das physikalische Verhalten der Bauteile vor dem Bau von Prototypen prognostiziert. Ziel ist es das Produkt hinsichtlich der Qualität und der Kosten bereits in der Entwicklungsphase zu verbessern. Die dazu durchgeführten Berechnungen werden in der Regel basierend auf der Nenngeometrie und den Nennwerten physikalischer Parameter durchgeführt. In der Massenproduktion ist es jedoch von besonderem Interesse Abweichungen von diesen Nennwerten infolge von Fertigungstoleranzen in der Auslegung zu berücksichtigen.
Ansätze dazu sind die Stochastische Simulation sowie die Statistische Toleranzanalyse, die im Rahmen dieser Arbeit insbesondere in Hinblick auf die Berücksichtigung von Deformationen mit Hilfe der Finite Elemente Methode zusammengeführt und weiterentwickelt werden. Einen Schwerpunkt dabei bildet die Analyse und Berücksichtigung nichtlinearer Effekte wie Kontakt, große Deformationen oder Materialinelastizitäten während des Fügens der Bauteile, mit dem Ziel die Prognosequalität bestehender Methoden zu verbessern.
Darüber hinaus wird durch die Verbesserungen in der Visualisierung von Einzelteilabweichungen und Bauteildeformationen der Schritt von einer zahlenmäßigen Toleranzberechnung hin zu einer visuellen Qualitätsbeurteilung am virtuellen Produkt vollzogen.
Aktualisiert: 2019-12-12
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