Optimierung der Produktentwicklung durch Simulation: Grundlagen und Einsatzmöglichkeiten der FEM im Produktentstehungsprozess
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Saarbrücken
VDM Verl. Dr. Müller
2008
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
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| adam_text | BERNHARD ASCHAUER OPTIMIERUNG DER PRODUKTENTWICKLUNG DURCH SIMULATION
GRUNDLAGEN UND EINSATZMOEGLICHKEITEN DER FEM IM PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS
VDM VERLAG DR. MUELLER *II I. INHALTSVERZEICHNIS I. INHALTSVERZEICHNIS I
II. ABBILDUNGSVERZEICHNIS IV III. TABELLENVERZEICHNIS VII IV.
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS VIII V. PROBLEMSTELLUNG 1 1. DIE AUFTRETENDEN
KOSTEN IM PRODUKTENTSTEHUNGS-PROZESS2 1.1. DIE GRUNDBEGRIFFE DES
BETRIEBLICHEN RECHNUNGSWESENS 2 1.1.1. WISSENSCHAFTLICHE DEFINITION DES
KOSTENBEGRIFFES 2 1.1.2. EINFUEHRUNG IN DIE KOSTENRECHNUNG 3 1.2.
AUFTRETENDE KOSTEN IN DER KONSTRUKTION UND DEREN VERANTWORTLICHKEIT 3
1.2.1. KOSTENSENKUNG DURCH PROZESSOPTIMIERUNG IN DER PRODUKTENTWICKLUNG
4 1.2.2. KOSTENVERANTWORTUNG IN DER PRODUKTENTWICKLUNG 4 1.2.3.
BEISPIELE FUER DEN EINFLUSS DER PRODUKTENTWICKLUNG AUF DIE
KOSTENENTSTEHUNG 7 1.3. DAS KOSTENMANAGEMENT ALS CONTROLLINGINSTRUMENT
IN DER ENTWICKLUNG 8 1.3.1. ENTWICKLUNG MARKTGERECHTER PRODUKTE 9 1.3.2.
ENTWICKLUNG KOSTENGUENSTIGER PRODUKTE 9 1.3.3. SCHAFFUNG
KOSTENEFFIZIENTER ENTWICKLUNGSPROZESSE 10 2. OPTIMIERUNG DER
PRODUKTENTWICKLUNG DURCH GEZIELTEN EINSATZ VON SIMULATIONSTOOLS 10 2.1.
EINIGE GRUENDE FUER DIE DURCHFUEHRUNG VON SIMULATIONEN IN DER ENTWICKLUNG
12 2.1.1. ALLGEMEINE DEFINITION DES BEGRIFFES SIMULATION 13 2.1.2.
OPTIMIERUNG DER PRODUKTENTWICKLUNG IM HINBLICK AUF ZEIT, KOSTEN UND
QUALITAET 14 2.1.3. MOEGLICHE WIRTSCHAFTLICHE VORTEILE DURCH DIE
SIMULATION IM PRODUKTENTWICKLUNGSPROZESS 14 2.1.4. AUFLISTUNG
VERSCHIEDENER SIMULATIONSMOEGLICHKEITEN IM GESAMTEN
PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS 15 2.2. PRAESENTATION EINIGER WICHTIGER
EINSATZGEBIETE DER SIMULATION IM PRODUKTENTWICKLUNGSPROZESS ANHAND VON
BEISPIELEN 17 2.2.1. ERHOEHUNG DES INNOVATIONSPOTENTIALS DURCH
EFFIZIENTES VERGLEICHEN VERSCHIEDENER VARIANTEN 17 2.2.2. ERARBEITUNG
EINIGER MOEGLICHKEITEN ZUR OPTIMIERUNG VON SERIENBAUTEILEN 17 IFLFLEH
ILL 2.2.3. SIMULATION ANHAND VON VIRTUELLEN PROTOTYPEN UND DEREN VOR-
UND NACHTEILE GEGENUEBER PHYSIKALISCHEN PROTOTYPEN 19 2.2.3.1. NOTWENDIGE
AUFGABEN BEI DER ERSTELLUNG EINES PHYSIKALISCHEN PROTOTYPS 19 2.2.3.2.
NOTWENDIGE AUFGABEN BEI DER ERSTELLUNG EINES VIRTUELLEN PROTOTYPS 20
2.2.3.3. VERGLEICH ZWISCHEN PHYSIKALISCHEM UND VIRTUELLEM PROTOTYP 21 3.
VORGEHENSWEISE ZUR EINFUEHRUNG EINES CAE TOOLS IN DER PRODUKTENTWICKLUNG
21 3.1. EINFUEHRUNG IN DIE GESCHICHTE DER FEM UND DEREN ALLGEMEINE
VORGANGSWEISE... 23 3.1.1. KURZE UEBERSICHT UEBER DIE GESCHICHTE DER FEM
23 3.1.2. ERKLAERUNG DER WICHTIGSTEN ARBEITSSCHRITTE UND ELEMENTE EINER
FEM ANALYSE 24 3.1.2.1. EINFUEHRUNG IN DIE FUNKTIONSWEISE DER FINITEN
ELEMENTE METHODE 24 3.1.2.2. LOESUNG NACH DER FEM - ERKLAERT ANHAND EINES
BEISPIELES 27 3.1.2.3. BESCHREIBUNG DER UNTERSCHIEDLICHEN ELEMENTTYPEN
33 3.1.2.4. PRAESENTATION VERSCHIEDENER VERFAHREN ZUR STEIGERUNG DER
NUMERISCHEN GENAUIGKEIT VON FEM-ANALYSEN 38 3.1.2.5. ERGAENZENDE UND
VERTIEFENDE BETRACHTUNGEN ZUR FEM 44 3.2. DURCHFUEHRUNG EINER
PROGRAMMAUSWAHL IM HINBLICK AUF DIE UNTERNEHMENSSPEZIFISCHEN
ANFORDERUNGEN 46 3.2.1. ERARBEITUNG UND PRIORISIERUNG DER ANFORDERUNGEN
AN DAS PROGRAMM 47 3.2.2. ERMITTLUNG DER ANSCHAFFUNGSKOSTEN FUER DAS
PROGRAMM UND DEN DAFUER NOTWENDIGEN NEBENKOSTEN 48 3.3. FIRMENINTERNE
VORBEREITUNGEN FUER DEN EINSATZ EINES CAE- PROGRAMMS 49 3.3.1. ERSTELLUNG
EINER WISSENSDATENBANK ZUR DOKUMENTATION DER PHYSIKALISCHEN THEORIE 49
3.3.1.1. ZUSAMMENSTELLUNG EINER KURZEN EINFUEHRUNG IN DIE
KONTINUUMSMECHANIK 49 3.3.1.2. ERKLAERUNG DER RANDBEDINGUNGEN UND DEREN
PHYSIKALISCHEN HINTERGRUND 55 3.3.1.3. ERKLAERUNG DER UNTERSCHIEDLICHEN
ANALYSEARTEN UND BERECHNUNGSDISZIPLINEN 58 3.3.1.4.
KONTROLLMOEGLICHKEITEN UND INTERPRETATION DER ERGEBNISSE 61 3.3.1.5.
ERKLAERUNG DER UNTERSCHIEDLICHEN KONTAKTARTEN UND DEREN BEDEUTUNG 64
3.3.1.6. ERKLAERUNG DER FUNKTIONSWEISE DER UNTERSCHIEDLICHEN
GLEICHUNGSLOESER 65 3.3.1.7. EINFUEHRUNG IN DIE WERKSTOFF-PHAENOMENOLOGIE
UND DEFINITION DER WICHTIGSTEN WERKSTOFFMODELLE 67 3.3.2. ERMITTLUNG DER
NOTWENDIGEN WERKSTOFFKENNDATEN ZUR ERSTELLUNG EINER WERKSTOFFDATENBANK
73 3.3.2.1. DURCHFUEHRUNG VON ZUGVERSUCHEN ALS QUASISTATISCHE
BEANSPRUCHUNG KERBFREIER STRUKTUREN 73 3.3.2.2. FESTLEGUNG VON
UEBERGANGSTEMPERATUREN BEI MONOTONER BELASTUNG DURCH DEN
KERBSCHLAGBIEGEVERSUCH 78 3.3.3. ERSTELLEN EINER CHECKLISTE FUER
KONSTRUKTEURE ZUR RICHTIGEN MODELLVORBEREITUNG 81 3.3.4. ERSTELLEN EINER
CHECKLISTE FUER BERECHNUNGSINGENIEURE ZUR RICHTIGEN DURCHFUEHRUNG EINER
FEM ANALYSE 82 3.4. VORSTELLUNG UND VERGLEICH EINIGER IN
SIMULATIONSSYSTEME INTEGRIERTER OPTIMIERUNGSVERFAHREN 83 IS 3.4.1.
GEOMETRIEMODIFIZIERUNG DER OBERFLAECHE DURCH FORMOPTIMIERUNG 84 3.4.1.1.
OPTIMIERUNG EINZELNER DESIGNVARIABLEN MITTELS
PARAMETEROPTIMIERUNGSVERFAHREN84 3.4.1.2. NACHBILDUNG DES VERHALTENS
BIOLOGISCHER STRUKTUREN MITTELS BIOLOGISCHER OPTIMIERUNGSVERFAHREN 85
3.4.2. ERMITTLUNG DER OPTIMALEN MATERIALVERTEILUNG IM RAUM MITTELS
TOPOLOGIEOPTIMIERUNG 85 3.4.3. EINFUEHRUNG IN DIE METHODE DER GENETISCHEN
OPTIMIERUNG 86 3.4.3.1. OBERFLAECHENOPTIMIERUNG DURCH DEN EINSATZ
EVOLUTIONAERER MODELLE 86 3.4.3.2. OPTIMIERUNG DES DESIGNRAUMS MITTELS
GENETISCHER ALGORITHMEN 86 3.4.4. ABSCHLIESSENDER VERGLEICH DER EINZELNEN
OPTIMIERUNGSSTRATEGIEN 87 VI. ERGEBNIS 88 VII. ANHANG XI VIII.
LITERATURVERZEICHNIS LVII
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