Produktentwicklung mit LinoPro (Teil 5) : Berechnung und Simulation

Durch Berechnungen und Simulationen kann das Verhalten von Werkstoffen oder Bauteilen vorausberechnet werden. In jeder Entwicklungsphase kann somit das physikalische Verhalten hinsichtlich Funktionalität, Stabilität oder Verformbarkeit getestet werden. Dadurch können Fehlentscheidungen verhindert, Entwicklungszyklen verkürzt und Kosten gespart werden.

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< 4. Schritt: Die Konstruktionsphase

Die Kombination aus Fachwissen in den Bereichen Statik und Festigkeitsnachweise, Wertstoffkunde, Strömungslehre, Strukturmechanik, Bionik, Versuchsplanung und Datenanalyse sowie den Möglichkeiten aktueller Computersimulationen, bilden dabei die Voraussetzung für planbare Ergebnisse und effiziente Lösungen.

Für die Auslegung möglicher Drohnenvarianten wurden durch das Team der Konstruktionsabteilung schon während der ersten Auslegungsschritte vereinfachte mechanische Berechnungen aufgestellt, um den Entscheidungsprozess zu fördern.

Über den kompletten Entwicklungszeitraum beinhaltete die Berechnungsphase folgenden Bereiche:

• Berechnung der gesamten Drohne
  • Festlegung Maximalgewicht (Abfluggewicht inkl. Nutzlast)
  • Schwerpunktberechnung (mit und ohne Zuladung) zur Optimierung der Bauteilanordnungen
  • Berechnung der maximalen Schubkraft
  • Evaluierung der Flugdaten, wie z.B. Flugzeit, Geschwindigkeit, Flughöhe
  • Ermittlung des Leistungsbedarfes der Antriebseinheit aus den Flugdaten
  • Auslegung der elektrischen Kapazität (Akkuauswahl)
  • Auslegung der Antriebsleistung (Auswahl Motoren und Rotoren)
• Bestimmung der Materialauswahl
  • Ermittlung von Materialanforderungen (Gewicht, Verformbarkeit, Preis)
  • Abgleich infrage kommender Materialien mit Materialanforderungen
  • Materialauswahl für einzelne Bauelemente (v.a. Rahmen und Motorarme)
• Berechnung und Simulation von Einzelelementen und Unterbaugruppen
  • Ermittlung von auftretenden physikalischen Einwirkungen (Bestimmung Lastfälle und Kombinationen)
  • Bestimmung von Schubkräften, Biegemomenten und Biegespannungen
  • Vereinfachte thermische Berechnungen
• Optimierung
  • Simulation Strömungsverhalten zur Optimierung der Haube
     

Weiterführende Informationen über unsere Expertise und angebotenen Dienstleistungen zur Berechnung und Simulation Ihrer Produkte finden Sie auch hier. Sprechen Sie uns an, unser Konstruktionsbüro ist gern für Sie da.

> 1. Schritt: Der Konzeptentwurf

> 2. Schritt: Die Machbarkeitsanalyse

> 3. Schritt: Die Entwurfsphase

> 4. Schritt: Die Konstruktionsphase