Hintergrund

Savage Rivale arbeitete mit Femto Engineering zusammen, um das Konzeptdesign ihres Autositzes zu bewerten. Natürlich hätte Savage Rivale direkt mit physischen Tests beginnen können, entschied sich jedoch, zunächst fortschrittliche Simulationen einzusetzen, um das Design virtuell zu testen und zu optimieren. In dieser Fallstudie geben wir einen exklusiven Einblick hinter die Kulissen dieses Prozesses.

Savage Rivale ist ein Designstudio mit Schwerpunkt auf Automobildesign und -technik. Es ist spezialisiert auf außergewöhnliche und Nischen-Fahrzeugkonzepte wie das viertürige Cabrio-Sportwagenmodell Roadyacht GTS oder den viersitzigen Strandcruiser Coastrunner. Das Unternehmen hat niederländische Wurzeln, doch die Wahrscheinlichkeit ist höher, dass man ihre Fahrzeuge an den Küsten des Mittelmeers sieht.

Die Kernkompetenz von Savage Rivale liegt in der Verbindung von traditioneller Handwerkskunst (alle Fahrzeuge werden von Hand gefertigt) und modernstem CAD-Design. Um die Validierung bestmöglich umzusetzen, wählte man FEMTO, um die gesetzlichen und sicherheitsrelevanten Anforderungen an Bauteile wie Chassisfestigkeit, Sicherheitsgurtverankerung usw. zu gewährleisten.

Der Auftrag

In diesem Projekt wollte Savage Rivale die Festigkeit des Prototypmodells ihres Autositzes verifizieren. Dazu wurde der Sitz einer Belastung im Bereich der Sicherheitsgurtbefestigung ausgesetzt. Die Herausforderung bestand darin, den Sitz so leicht wie möglich zu gestalten, ohne die strukturelle Integrität zu gefährden. Um dies zu erreichen, kam eine Materialkombination zum Einsatz. Der Sitz besteht überwiegend aus Prepreg-Laminat. Die Rückseite des Sitzes (gelb) ist mit Strukturschaum verstärkt, während der Bereich nahe der Sicherheitsgurtbefestigung (grün) mit einem Aluminium-Einsatz verstärkt wurde. Diese unterschiedlichen Materialschichten machen die Festigkeitsbewertung komplex. Genau solche anspruchsvollen Zusammensetzungen sind jedoch der Grund, warum Kunden uns beauftragen.

Unser Ansatz

Unsere Ingenieure berücksichtigten Streckgrenzen der einzelnen Materialien, Spannungen und Sicherheitsfaktoren, um die verschiedenen Schichten und Materialien des Sitzes realitätsgetreu zu simulieren. Erste Ergebnisse zeigten einige kritische Stellen, die eine genauere Analyse erforderten. Insgesamt kamen wir zu dem Schluss, dass das Prepreg-Laminat den in der Simulation angewandten Tests standhalten kann. Für einige der kritischen Stellen empfahlen wir Verstärkungen mit einem anderen Material. Dabei achteten wir darauf, das Gewicht so gering wie möglich zu halten, und schlugen eine spezielle Aluminiumverstärkung vor.

Durch diese Art der FEM-Festigkeits- und Spannungsanalyse konnte das Autositzdesign virtuell getestet werden, bevor es in den physischen Test ging. Das führte zu mehr Vertrauen in das Design und weniger kurzfristiger Ingenieursnacharbeit im Team von Savage Rivale. Außerdem entfiel die Notwendigkeit einer Vielzahl von Prototypentests, um ein geeignetes Design zu finden. Das sparte Zeit und Kosten.

Unsere Werkzeuge

“Bei Femto Engineering gehen Qualität und Effizienz Hand in Hand”. 

So beeindruckend die farbigen FEM-Ergebnisse auch aussehen – um reale Bedingungen korrekt abzubilden, muss man die Wissenschaft dahinter verstehen. Bei Femto Engineering sind wir überzeugt, dass ein Werkzeug nur so gut ist wie die Hände, die es bedienen. Gleichzeitig glauben wir, dass großartige Werkzeuge Wissen, Erfahrung und Fähigkeiten in einem Maß skalieren können, wie es kein Mensch allein vermag. Für das Savage-Rivale-Projekt nutzten wir Siemens Simcenter 3D. Dieses Tool bietet eine herausragende Assoziativität der Geometrie, sodass sich Simulationsmodelle automatisch aktualisieren, wenn Geometrien erstellt, bearbeitet oder repariert werden. Designfehler lassen sich leicht visualisieren und Design-Iterationen schnell umsetzen. Simcenter 3D und NX bilden eine integrierte CAD/CAE-Umgebung, die die Lücke zwischen Design und fortgeschrittener Analyse schließt und Entwicklern wie Analysten mehr Möglichkeiten bietet. Wir sind Simcenter-3D-Anwender, -Händler und -Berater und unterstützen Sie gerne bei der Auswahl des richtigen Werkzeugs für Ihre Engineering-Umgebung.

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