SANTA ANA, CA – MSC Software Corporation, Anbieter von Simulationssoftware und Dienstleistungen, gab heute bekannt, dass die Semperit AG Holding die Berechnung mit Marc ausweitet und auf das flexible Lizenzsystem MasterKey Plus umsteigt. Das traditionsreiche Unternehmen Semperit ist in der internationalen Kautschuk- und Kunststoffindustrie tätig und nutzt die Finite Elemente (FE)-Software, um Materialverformungen zu untersuchen, Oberflächen zu optimieren und so die Bauteileigenschaften seiner Produkte zu verbessern. Marc ist eine Lösung für die implizite nichtlineare FE-Analyse. Zusammen mit dem Pre- und Postprozessor Mentat eignet sich Marc für fortgeschrittene nichtlineare Strukturanalysen, Kontaktberechnungen, komplexe Materialmodelle und Multiphysics-Analysen.

Die Semperit AG verwendet Marc überwiegend dazu, Bauteilgeometrien zu optimieren. Die Ingenieure interessieren dabei vor allem die im Einsatz des Produktes maximal auftretenden Dehnungen und Vergleichsspannungen. Ein weiterer wichtiger Grund für die Verwendung des Programms liegt in der Reduktion von Entwicklungskosten. Durch die virtuellen Prototypen werden Zeit und Material bei der Musterfertigung gespart. In einigen Fällen wird Marc auch dazu genutzt, den Materialeinsatz für das Produkt zu reduzieren oder die Frage nach der Berechtigung einer Reklamation zu beantworten.

Das österreichische Unternehmen produziert die unterschiedlichsten Produkte aus Kautschuk und Kunststoff, die in der Produktentwicklung auf Herz und Nieren geprüft werden. Mit Marc werden dabei verschiedene Szenarien untersucht. Dazu gehören beispielsweise Belastungszustände von Hydraulikschläuchen, das Verhalten von Dichtungsprofilen oder die Bauteilbelastung von Transportbändern.

Ein weiterer wichtiger Bereich ist die Simulation von Biege- und Zugbeanspruchungen bei Handläufen. Bei der negativen Biegung des Handlaufs einer Rolltreppe werden auftretende Dehnungen und Spannungen in der Randfaser und im Lippenbereich bei der Umlenkung des Handlaufs in Antriebsnähe untersucht. Die Ingenieure haben die Berechnungsergebnisse mit realen Messergebnissen verglichen. Beide Werte stimmten weitgehend überein. Daraufhin konnte die Konstruktion des Handlaufs so optimiert werden, dass die Spannungsverteilung in den am meisten belasteten Bereichen gleichmäßig verteilt wird.

Laut Semperit ist die Simulation von textil- oder stahlverstärkten Elastomeren und deren Wechselwirkung zueinander eine der größten Herausforderung für die Zukunft. Besonders schwierig ist es, das Materialverhalten für reale Einsatzbedingungen richtig im Modell abzubilden. Hierfür muss für die Materialcharakterisierung der tatsächliche Arbeitspunkt gewählt werden. Dieser ist aber oftmals nicht bekannt oder nur schwer zu ermitteln. Eine Besonderheit dabei ist die Abbildung von Festigkeitsträgern bei der Modellierung. Dabei gilt es, die Balance zwischen zulässiger Vereinfachung des mechanischen Ersatzmodells und Rechenzeit zu finden.

„Marc Mentat hat uns geholfen ein tieferes Verständnis für unsere Produkte zu entwickeln. So sind wir in der Lage, das reale Bauteilverhalten unter Einsatzbedingungen simulieren zu können,“ erklärt Stephan Reinthaler, Ingenieur in der Abteilung Zentrale Verfahrenstechnik und Produktprüfung bei Semperit. „MSC Software hat die Möglichkeit zur Simulation von Kontakt zwischen Deformables und Deformables und Rigids in den letzten Jahren weiterentwickelt. Das hat die Konvergenz und Rechenzeit unserer komplexen Modelle entscheidend verbessert.“

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