SCHERDEL SpringDesigner: Moderne GUIs und strukturmechanische Simulationen technischer Federn

Technische Federn sind geometrisch betrachtet weitaus komplexer, als man in erster Linie vermuten mag. Eine rein lineare Betrachtungsweise federnder Elemente ist für den heutigen Stand der Technik ungenügend. Um Kraft- und Spannungsreaktionen technischer Federn realistisch zu betrachten, unterliegt der Berechnungsansatz bei SCHERDEL stets der eigentlichen Federgeometrie – mitsamt allen geometrischen Nichtlinearitäten. Da die virtuelle Unterstützung für den modernen Entwicklungsprozess ohnehin undenkbar ist, kann dieser geometrische Ansatz einen weiteren Vorteil in der Prozesskette darstellen.

Dies führt allerdings zu neuen Herausforderungen für die Software der Applikationsingenieure. So werden spezielle Tools benötigt, die geometrisch relevante Eigenschaften der Federn bis ins kleinste Detail zu modellieren vermögen. Daneben werden nichtlineare, strukturmechanische Berechnungsgrundlagen erforderlich, welche die zuvor ausgelegten nichtlinearen Geometrien abbilden können.

Seit nunmehr 10 Jahren wird bei SCHERDEL die Softwarefamilie SpringDesigner entwickelt. Die Software trennt sich bewusst vom linear-analytischen Ansatz für technische Federn und bietet eine Fülle an Funktionen, die unter anderem mit MATLAB^® realisiert wurden.

Der Vortrag zeigt Beispiele aus der GUI Entwicklung mit Schwerpunkt Interaktivität. Federgeometrien können einerseits parametrisch, als auch per Drag'n'Drop manipuliert werden. Daneben werden sowohl statische als auch transiente strukturmechanische Berechnungen von Federn dargestellt. Für den verketteten virtuellen Entwicklungsprozess werden zudem Schnittstellen aufgezeigt, die kommerzielle Finite-Elemente-Tools oder kommerzielle Mehrkörper-Simulationsprogramme anbinden.