Casestudie: beoordeling van de sterkte van autostoeltjes
Meer simulatie in het begin betekent minder werk later.
Meer simulatie in het begin betekent minder werk later.
Savage Rivale werkte samen met Femto Engineering om het conceptontwerp van hun autostoel te beoordelen. Natuurlijk had Savage Rivale meteen kunnen overgaan tot fysieke testen, maar ze kozen ervoor om geavanceerde simulatie te gebruiken om hun ontwerp eerst virtueel te testen en te optimaliseren. In deze case study geven we u een exclusief kijkje achter de schermen van dit proces.
Savage Rivale is een ontwerpstudio met een focus op auto-ontwerp en engineering. Ze zijn gespecialiseerd in verder dan exotische en niche auto concepten, zoals hun 4-deurs cabriolet sportwagen genaamd de Roadyacht GTS en de 4-persoons beach cruiser genaamd de Coastrunner. Savage Rivale heeft Nederlandse wortels, maar de kans is groot dat je hun auto’s op de wegen rond de Middellandse Zee tegenkomt.
De kracht van Savage Rivale is het combineren van ouderwets vakmanschap (alle auto’s worden met de hand gebouwd) met state of the art CAD modellering. Om de beste resultaten op validatie te krijgen hebben ze FEMTO gekozen voor het garanderen van de wettelijke en veiligheidskant van de producten zoals chassis sterkte, veiligheidsgordel ontwerp etc.
In dit geval wil Savage Rivale de sterkte verifiëren van het
prototype model van hun autostoel. In dit geval hebben we het stoeltje onderworpen aan een belasting die wordt uitgeoefend op het bevestigingsgedeelte van de autogordel. De uitdaging waar Savage Rivale voor staat is om het zitje zo licht mogelijk te maken zonder afbreuk te doen aan de structurele integriteit. Om dit te bereiken, kiezen ze ervoor om een verscheidenheid aan materialen te gebruiken. De zetel wordt hoofdzakelijk vervaardigd uit een pre-preg laminaat. De achterkant van de zitting (geel) is verstevigd met structuurschuim en het gebied dicht bij de bevestiging van de veiligheidsgordel (groen) is verstevigd met een aluminium inzetstuk. Deze verschillende lagen maken de beoordeling van de sterkte niet eenvoudig, maar het hanteren van gecompliceerde samenstellingen als deze, is precies waarom klanten ons bellen.
Onze ingenieurs hielden rekening met het bezwijken van de verschillende materialen, spanningen en veiligheidsfactoren om de verschillende lagen en materialen in de autostoel accuraat te simuleren. De eerste resultaten toonden enkele kritieke plaatsen in de stoel die nader moesten worden onderzocht. In het algemeen concludeerden we dat het pre-preg laminaat bestand was tegen de simulatietests die we ermee uitvoerden. We hebben ook aanbevolen om sommige kritieke plaatsen met een ander materiaal te verstevigen. Onze ingenieurs hielden er rekening mee dat de stoel licht moest zijn en stelden het gebruik van een specifiek type aluminium versterkingen voor.
Dit type van Finite Element Model (FEM) sterkte en spanningsbeoordeling betekende dat het ontwerp van de autostoel virtueel werd getest alvorens over te gaan tot de eigenlijke fysieke tests. Dit leidde weer tot meer vertrouwen in het ontwerp en minder engineering-herstel op het laatste moment voor het team van Savage Rivale.
This type of FE strength and tress assessment meant Savage Rivale did not have to undergo a series of prototype testing in order to find a suitable design, which save them time and money. They went into the prototyping phase with more confidence knowing that their design was strong enough.
“Bij Femto Engineering, gaan kwaliteit en efficiëntie hand in hand”.
Het is heel gemakkelijk om onder de indruk te zijn van de mooie kleuren van FEM-resultaten, maar om ze te laten overeenkomen met de omstandigheden in de praktijk, moet je de wetenschap erachter kennen. Bij Femto Engineering geloven we dat een instrument slechts zo goed is als de handen die het hanteren. Maar we geloven ook dat goed gereedschap in staat is om kennis, ervaring en vaardigheden te benutten op een schaal die geen mens kan bereiken. Uit ons softwareportfolio kozen we Siemens Simcenter 3D om het Savage Rivale-project door de deur te krijgen. Aangezien Simcenter 3D slechts één van de tools is waarover we beschikken, bevinden we ons in de bevoorrechte positie dat we uit zoveel opties kunnen kiezen. Dankzij de uitzonderlijke geometrie-associatie in de software worden simulatiemodellen automatisch bijgewerkt wanneer geometrie wordt gecreëerd, bewerkt of gerepareerd. Ontwerpfouten worden gemakkelijk gevisualiseerd en ontwerpiteraties worden snel uitgevoerd. Simcenter 3D en NX vormen een coherente CAD/CAE-omgeving, verkleinen de kloof tussen ontwerp en geavanceerde analyses en geven ontwerpers en analisten meer mogelijkheden om mee te werken. Wij zijn inkoper, wederverkoper en eindgebruiker van Simcenter 3D en staan klaar om gedegen advies te geven over waar u op moet letten bij de keuze van de juiste tool voor uw engineeringopstelling.
We hopen dat deze casestudy u beviel. Wilt u meer van dit soort content lezen? Volg ons op LinkedIn, Twitter of Facebook. En als u geïnteresseerd bent in onze consultancy en software oplossingen, neem dan contact met ons op!
Heeft u vragen of interesse in één van onze diensten? Neem dan vrijblijvend contact met ons op. Wij helpen u graag.
Bij Femto Engineering helpen we bedrijven hun innovatieve ambities te bereiken met specialistische engineering consultancy, software en R&D.
Wij zijn Siemens DISW Expert Partner voor Simcenter Femap, Simcenter 3D, Simcenter Amesim, Simcenter STAR-CCM+ en SDC Verifier. Neem contact met ons op en laat FEM en CFD voor u werken.
Schrijf je nu in voor onze nieuwsbrief en ontvang maandelijks FEA kennis, nieuws en tips gratis in je inbox.