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Implementierung einer Netzwerkschnittstelle in LS-DYNA zur gekoppelten Simulation

Vortrag gehalten beim 14. LS-DYNA Forum, 10.-12. Oktober 2016, Bamberg
 
: Kriechenbauer, Sebastian

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Präsentation urn:nbn:de:0011-n-4214528 (899 KByte PDF)
MD5 Fingerprint: fc3a17e36c43d795bab4b52c94a929d6
Erstellt am: 22.11.2016


2016, 21 Folien
LS-DYNA Forum <14, 2016, Bamberg>
Deutsch
Vortrag, Elektronische Publikation
Fraunhofer IWU ()
LS-Dyna; MATLAB; Co-Simulation; Kopplung; FEM; DBS; MKS

Abstract
Bei der Simulation von Tiefziehprozessen mit komplexen Bewegungsabläufen muss die Wechselwirkung zwischen Maschine und Prozess berücksichtigt werden, um die Prognosefähigkeit der Simulation signifikant zu verbessern. Beispielsweise können Tiefziehfehler mit den vereinfachten Modellen unter starren Randbedingungen bei bewegungsgesteuerten Prozessen nur bedingt abgebildet werden. In LS-DYNA können elastische Anteile durch einfache Feder-Dämpfer-Elemente ersetzt werden. Dieses Vorgehen ist nicht zielführend, wenn weitere Einflussbereiche, z.B. aus Steuerung und Regelung berücksichtigt werden sollen. Oftmals ist es schneller und günstiger, die Vorteile aus verschiedenen Simulationsumgebungen zu nutzen und für eine Verbesserung der Ergebnisse zu verbinden. Daher wurde eine Schnittstelle in LS-DYNA zur gekoppelten Simulation geschaffen. Über die Schnittstelle werden Prozessgrößen über eine Netzwerkverbindung übertragen. Die Implementierung und Funktionsweise der gekoppelten Simulation wird an einem Beispiel zwischen LS-DYNA und Matlab/Simulink demonstriert. Die Aktivierung und Parametrierung der Schnittstelle erfolgt anhand einer zusätzlichen Input-Datei. Dadurch bleiben bestehende Simulationsmodelle in ihrer Funktionalität erhalten. Die Implementierung in LS-DYNA Fortran nutzt C/C++ Bibliotheken mit denen die CO-Simulation gesteuert wird. Diese Aufgabe übernimmt ein eigenständiges Programm, das die Anbindung der Simulations-Clients, den Datenaustausch und die Steuerung durchführt. Das Programm ist unbeschränkt in der Anzahl und Art der Simulations-Clients, die auf verschiedenen Rechnern ablaufen können. In LS-DYNA werden die Prozessgrößen nach jedem Zeitschritte ohne Restart aktualisiert. Der Datenaustausch findet innerhalb eines definierten Zeitintervalls statt, der zusätzlich zu den Prozessgrößen in der Input-Datei definiert wird. Die Bedienbarkeit und Parametrierung der gekoppelten Simulation wird durch eine graphische Oberfläche verbessert. Dadurch wird zusätzlich die Überwachung der gekoppelten Simulation erleichtert.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-421452.html