Aufprallsimulation
TECOSIM simuliert Aufprallsituationen von Schienenfahrzeugen und Komponenten. Dabei werden die bei einem Crash auftretenden Energien und Verformungen und deren Rückwirkung auf die Struktur berechnet, analysiert und ausgewertet. Das liefert wertvolles Know-how für die Entwicklung neuer Züge, spart Kosten und Prototypen für reale Crashtests und reduziert Umweltbelastungen.
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Strömungssimulation (CFD)
Numerische Strömungssimulation (CFD) berechnet Phänomene, die bei strömenden Gasen und Flüssigkeiten auftreten. Beispiele für den Anwendungsfelder im Schienenverkehr: Klimatisierung, Außenaerodynamik, Seitenwindprobleme, Druckphänomene bei Tunnelfahrten.
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Festigkeitsuntersuchungen (Durability)
In frühen Phasen der Bauteileentwicklung – lange bevor aufwendige Tests möglich sind – erfolgt mit Hilfe von Betriebfestigkeitsanalysen eine Beurteilung und Verbesserung der Konstruktion hinsichtlich der statischen und vor allem der zyklischen Festigkeit. Dadurch können früh die Schwachstellen einer Konstruktion erkannt und beseitigt werden. Oft offenbart das auch Gewichtspotentiale und minimiert die Anzahl von Laborversuchen. Beispiele für Anwendungsgebiete: Teile des Fahrschemels, Türen, Befestigungen, Kupplungen, Hilfsaggregate.
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Schwingungsanalysen (NVH)
Berechnungen im Bereich NVH ermöglichen Rückschlüsse für Verbesserungen in den Bereichen Akustik, Vibrationen und Komfort. Beispiele für Anwendungsgebiete: Reduzierung der Wagongeräusche für mehr Reisekomfort. Optimierung von Schwingungszuständen aller Anbauteile, Verschieben von Schwingungsamplituden, Optimierung von Dämpfungsmaßnahmen (Gewichtsersparnis).
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Optimierung
Mit verschiedenen mathematischen Berechnungsverfahren ermitteln die Ingenieure das Optimierungspotenzial eines Bauteils oder einer Komponentengruppe hinsichtlich des Gewichtes oder anderer Eigenschaften. Die Analyseergebnisse fließen einmalig oder als laufende Verbesserungsmaßnahme in den Entwicklungsprozess ein. Beispiele für Anwendungsgebiete im Schienenverkehr: Bauteiloptimierungen, Multi-Physik-Problemstellungen, Stabilitätsbetrachtungen.
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Mehrkörpersimulation (Multi Body Systems)
Hauptanwendungsgebiete sind die Starrkörperberechnung von Antriebsstrang und Fahrwerksbauteilen sowie Kinematiksimulationenen von Gelenken und Antrieben. Die Schnelligkeit der Mehrkörpersimulation ermöglicht die Abbildung komplexer Module (zum Beispiel kompletter Fahrwerke) und deren Einbindung in Regelkreise.
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Systemsimulation
Bei der Systemsimulation werden hochkomplexe Anlagen und Prozesse untersucht, in denen viele Teilsysteme untereinander agieren. Bei der Darstellung und Simulation eines solchen Systems müssen die physikalischen Eigenschaften aller Komponenten und Teilsysteme, die miteinander gekoppelt sind und gegenseitig Einfluss aufeinander nehmen, mathematisch korrekt beschrieben und ihr Verhalten ausgewertet werden. Bei allen Details darf man das Gesamtsystem als Summe aller Teile nicht aus dem Blick verlieren. TECOSIM hat sich auf die 1D-Systemsimulation spezialisiert.
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Gekoppelte oder „Multi-Physics“-Simulation
Manchmal reicht es nicht aus, die physikalischen Eigenschaften von Bauteilen isoliert zu betrachten. Sobald mehrere physikalische Phänomene in ihrer Wechselwirkung simuliert werden sollen, spricht man von Multiphysik-Simulationen. Die dabei gewonnenen Ergebnisse liegen oft näher an der Realität als die separate Betrachtung eines einzelnen Phänomens. Diese multiphysikalischen Simulationen spielen in allen Phasen des Produktlebenszyklus eine immer wichtigere Rolle – beginnend mit der Untersuchung von Eigenschaften neuer Materialien und deren Abbildung in virtuellen Materialmodellen und -parametern, über Simulationen des Fertigungsprozesses bis hin zur Berechnung der Produktfestigkeit durch Einfluss einer Strömung.
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Referenzkunden
