Effiziente numerische Schweißsimulation großer Strukturen

Die am IWM erarbeiten Ergebnisse, tragen dazu bei die benötigten Rechenzeiten für die numerische Schweißsimulation und den Aufwand für die dazu notwendige Modellierung zu reduzieren. Durch die nachfolgend aufgeführten Punkte wird erreicht, dass die Schweißsimulation effizienter gestaltet werden kann. - Optimale Vernetzungsstrategien erarbeitet, Verwendung von Volumen- und Shell-Element-Kopplungen durchgeführt. Anwendung: Minimierung der Anzahl an Finiten-Elementen und Freiheitsgraden in der Simulation von Schweißverbindungen und damit Reduzierung der Berechnungszeiten. Reduzierung des Modellierungsaufwands. - Optimaler Rechenalgorithmen für die numerische Schweißsimulation aus Variantenrechnungen abgeleitet. Anwendung: Verkürzung der Berechnungszeiten für die numerische Schweißsimulation. - In ein FE-Programm implementierte Routine, die eine automatisierte Anpassung des Wärmeeintrags durchführt. Programmierung einer Benutzer-Schnittstelle. Anwendung: Automatische Anpassung des numerischen Modells an experimentelle Messungen. Erschließung der Methode für Anwender ohne Expertenwissen. - Entwicklung und Umsetzung einer neuen Rechenmethode für Verzugs- und Eigenspannungsberechnungen unter Ausnutzung des Wechsels von instationären zu quasi-stationären Temperaturfeldern Anwendung: Erhebliches Einsparpotenzial für die Berechnungszeiten von Mechnaikberechnungen bei gleichbleibender Ergebnisgüte. - Übertragung von Ergebnissen aus vorgelagerten Berechnungen, z.B. Umformprozesse in die numerische Schweißsimulation Anwendung: Verbesserung der Ergebnisgenauigkeit von Verzügen und Eigenspannungen in der Berechnung. Potenzial für die Berechnung von Prozessketten.