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Strukturmechanik, Dynamik und Technische Akustik

Simulation & Berechnung

Virtuelle Absicherung für anspruchsvolle Projekte. Wir berechnen Festigkeit, analysieren Schwingungen und optimieren das akustische Verhalten – bevor der erste Prototyp gefertigt wird.

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Physikalische Realität digital beherrschen

In modernen Entwicklungsprozessen ist "Trial & Error" keine Option. Wir setzen auf eine Vielzahl numerischer Verfahren (FEM, BEM, RayTracing), um das physikalische Verhalten Ihrer Bauteile präzise vorherzusagen. Unser Ansatz geht über bunte Bilder hinaus: Wir liefern validierte Daten, die Konstruktionsentscheidungen absichern.

Durch den Einsatz eigener High-Performance-Computing (HPC) Cluster und modernster Methoden wie Deep Learning Surrogate Models reduzieren wir Rechenzeiten drastisch. Das ermöglicht uns umfangreiche Parameterstudien und Optimierungen, die mit herkömmlichen Workflows kaum realisierbar wären.

Strukturmechanik & Dynamik

Jedes Bauteil muss seinen Lasten standhalten. Wir untersuchen das Verformungs- und Versagensverhalten Ihrer Konstruktionen unter realen Betriebsbedingungen.

Crack Propagation Using Phase Fields

Statische Analysen (Linear & Nichtlinear)

Berechnung von Spannungen, Dehnungen und Verformungen. Wir berücksichtigen dabei komplexe Materialmodelle (z. B. Plastizität, Hyperelastizität bei Gummi/Dichtungen) und Kontaktprobleme in Baugruppen.

Strukturdynamik & Vibration

Bestimmung von Eigenfrequenzen und Eigenformen. Reaktionen des Systems auf harmonische Anregung sowie zeitabhängige Belastungen wie Stöße (Shock) oder Anfahrvorgänge.

Lebensdauer & Ermüdung

Bewertung der Zyklenfestigkeit (High-Cycle / Low-Cycle Fatigue), um Rissbildung und vorzeitiges Versagen im Dauerbetrieb auszuschließen.

Technische Akustik

Schall sichtbar machen Akustische Probleme haben ihre Ursache meist in der Mechanik. Wir koppeln Strukturdynamik mit Akustiksimulation, um Lärmquellen an der Wurzel zu verstehen und zu eliminieren.

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Schallabstrahlung

Wir berechnen, wie mechanische Schwingungen (Körperschall) von Gehäusen, Getrieben oder Motoren in Luftschall umgewandelt werden.

Schallausbreitung

Simulation von Schalldruckfeldern im Innenraum oder im Freifeld.

Transmissionsverlust

Berechnung des Schalldämmmaßes von Wänden, Fenstern oder Verbundbauteilen.

Aeroakustik

Abschätzung strömungsinduzierter Schallquellen in Kanälen oder an Umströmungskörpern

Multiphysikalische Kopplung

In der Realität ist Physik selten isoliert. Als COMSOL Certified Consultant sind wir darauf spezialisiert, Wechselwirkungen zwischen verschiedenen physikalischen Domänen zu simulieren. Oft ist die thermische Last der Auslöser für mechanische Probleme.

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Thermomechanik

Wärme führt zu Ausdehnung. Wir berechnen thermisch induzierte Spannungen (z. B. bei Platinen, Abgasanlagen oder Verbundwerkstoffen), die oft kritischer sind als die reine mechanische Last.

Wärmeausbreitung

Um die Mechanik korrekt zu bewerten, simulieren wir bei Bedarf die Temperaturverteilung durch Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung (Heat Transfer).

Fluid-Struktur-Interaktion (FSI)

Kopplung von Strömungskräften auf verformbare Strukturen.

Aeroakustik

Abschätzung strömungsinduzierter Schallquellen in Kanälen oder an Umströmungskörpern

Workflow und Technologie

CAD-Schnittstellen

Wir arbeiten mit Siemens Solid Edge und importieren native Daten aus allen gängigen CAD-Systemen (CATIA, NX, SolidWorks, STEP, Parasolid, u.v.m.), um Geometrien ohne Informationsverlust zu übernehmen.

Simulations-Software

Einsatz von COMSOL Multiphysics® inkl. spezialisierter Module für Structural Mechanics, Acoustics, Heat Transfer und Design.

Rechenpower (HPC)

Unser interner GPU-Cluster und Hochleistungs-Workstations garantieren kurze Durchlaufzeiten – auch bei komplexen Modellen mit Millionen von Freiheitsgraden.

Validierung

Jedes Modell ist nur so gut wie seine Randbedingungen. Durch unsere eigene Messtechnik können wir Materialdaten ermitteln und Simulationsergebnisse direkt am realen Bauteil validieren.

Kostenlose Ersteinschätzung Ihres Anwendungsfalls

Sie sind unsicher, ob eine Simulation bei Ihrer spezifischen Fragestellung wirtschaftlich sinnvoll ist? Beschreiben Sie uns kurz Ihre technische Herausforderung. Wir geben Ihnen ehrliches Feedback zur Machbarkeit und den Erfolgsaussichten.