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Simulation und Festigkeitsbewertung –
virtuelle Performancetests

Die IMA Dresden realisiert Ingenieurdienstleistungen entlang der gesamten Entstehung, aber auch
im Einsatz eines Produktes unter Berücksichtigung der wirtschaftlichen Anforderungen nach verkürzten
Produktionsentwicklungszeiten und nach innovativen und qualitativ hochwertigen Designs mit besserer
Materialeffizienz und gewichtsoptimalen Strukturen für optimalen Kraftfluss.

In der Entwicklungsphase treffen wir Aussagen zur Bemessung von Bauteilen und bieten Ihnen die Möglichkeit,
verschiedene Konstruktionsvarianten zu vergleichen. Wir treffen Aussagen zur Lebensdauer, indem wir Lastannahmen
stellen, konkrete fertigungsverfahrensabhängige Bauteilfestigkeiten ermitteln und Spannung, Verformung
und Stabilität untersuchen.

Mittels rechnerischer und experimenteller Nachweise der Betriebs- und Dauerfestigkeit ermitteln wir, wie viel
dynamische Beanspruchung eine Konstruktion erträgt, welche Dimensionierung die besten Festigkeitswerte erzielt
oder wie das Eigenschwingungs- und Resonanzverhalten die Strukturfestigkeit beeinflusst. Und wir berechnen und
bewerten die Lebensdauer. Unsere Ergebnisse unterstützen Sie bei der Optimierung Ihrer Bauteile bereits
im Entwicklungsstadium.

Falls erforderlich, erfassen wir Beanspruchungen im realen Einsatz durch entsprechende Messungen, Messfahrten
und Dauerüberwachung. Gestützt auf international verbreitete, leistungsfähige Softwaresysteme, bietet die IMA Dresden
Ihnen umfassende Optionen der FEM- und MKS-Analysen und konstruktionsbegleitenden Berechnungen.

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Unser Leistungsspektrum

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Materialprüfung Kunststoffe und Verbundwerkstoffe

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FEM-Analysen

Erfahrene Berechnungsingenieure der Fachgebiete Statik, Betriebsfestigkeit und Dynamik stehen zur Verfügung, um auf Basis von FE-Analysen Ihre Produkte zu dimensionieren bzw. in Masse und Form zu optimieren. Dabei ermitteln wir Spannungen und Verformungen, untersuchen das Stabilitätsverhalten, erbringen statische, Betriebs- und Dauerfestigkeitsnachweise, bewerten Eigenformen und Resonanzen, analysieren und begutachten Schäden.

Statische Analysen

  • Spannungen und Verformungen (linear, stofflich oder geometrisch nichtlinear)
  • Beulen und Stabilität
  • Kontaktsimulation mit/ohne Reibung
  • Materialeigenschaften (isotrop/orthotrop, plastisch/elastisch/viskos, Composites)

Analysen der Ermüdungsfestigkeit

  • Bestimmung des zeitlichen Lastverlaufes und der Beanspruchungskollektive
  • Nachweise von Dauer-, Zeit- und Betriebsfestigkeit im Anschluss an FE-Analysen

Dynamische Analysen

  • Eigenfrequenzen und Eigenformen
  • Transiente Vorgänge
  • Harmonische Analysen

Komfortabler Datenaustausch erfolgt mit Ihnen via CAD-Schnittstellen (u. a. Iges, Parasolid, Step, Acis, Pro/E) bzw. FE-Schnittstellen (Nastran, Ansys, Marc u. a.).

Beispiel-Referenzen in Industrie und Forschung

  • Statische Analysen einschließlich statischer und dynamischer Festigkeitsnachweise sowie Optimierungen von Fahrzeugbaugruppen und -strukturen z. B. Gesamtstrukturen, Rahmen, Antriebs- bzw. Triebwerksbaugruppen, Radsatzlagergehäuse
  • Festigkeitsnachweise und Schwingungsberechnungen einschließlich Fahrkomfort sowie statische und dynamische Grundsatzuntersuchungen von Schienenfahrzeugstrukturen verschiedener Bauweisen, z. B. Stahl, Faserverbundwerkstoffe, Hybrid-Lösungen
  • Statische und dynamische Untersuchungen von Hochspannungsimpulsprüfanlagen, u. a. Erdbebennachweise
  • Statische Analysen von Schalenstrukturen aus Faserverbundwerkstoffen einschließlich nichtlinearer Beuluntersuchungen z. B. Fronthauben für Eisenbahnen, Flugzeugrumpfschalen, Tonnen- und Kuppelschalenstrukturen

 

 

Festigkeitsbewertungen

IMA Dresden steht Ihnen mit leistungsfähiger Technik zur Verfügung, um Beanspruchung und Zuverlässigkeit von Bauteilen und Strukturen nach der Finite Elemente-Methode zu analysieren und Festigkeitsnachweise durchzuführen.

Wir treffen Aussagen zur Sicherheit von Konstruktionen in Form von

  • statischen Festigkeitsnachweisen
  • Betriebsfestigkeitsnachweisen
  • Dauerfestigkeitsnachweisen sowie durch
  • Untersuchungen zum Fahrkomfort

auf Basis von berechneten und gemessenen Spannungen.

Das komplette vorhandene Wissen zur Festigkeitsbewertung steht gleichfalls für die Messdatenanalyse sowie für die Erstellung von Prüflasten für Festigkeitsversuche zur Verfügung.

Wir sorgen für den Abgleich unserer Berechnungen mit eigenen Messergebnissen, optimieren Massen und Formen sowohl für statisches als auch für dynamisches Verhalten, analysieren und begutachten Schäden.