“我们使用激发的主要原因是轻量级设计。激发灵感非常易于使用,并令人难以置信地快速地提供结果。只有10分钟,我们已经有了第一个结果和估计。我总是期待我可以申请的新项目- 这是一个很棒的工具。“
——乌维卡斯帕
利伯集团设计工程师
设计过程中的灵感
在过去,Leiber组设计了具有试用和错误方法的轻量级组件。“我们将在组件的某些区域添加或剥夺材料,然后进行结构分析,看看组件是否会符合标准。通过激励,我们不必再将这条路径达到这条路 - 我们只是定义了设计空间,加载负载和边界条件,优化产生通常适合标准的设计,“Leiber的设计工程师说。
在一个典型的用例中,利伯的工程师从他们的客户那里得到一个现有的组件。利用现有的部件作为起点,工程师设计了一个新的几何形状来替代以前的部件。利伯使用的另一种方法是创建一个全新的组件,而不依赖于之前创建的几何图形。在这里,Inspire也被用于项目的设计过程中,以创建一个新的结构高效的设计。
在获奖的悬挂梁的案例中,工程师使用了悬挂梁现有的几何形状,并重新设计。新设计的部件需要满足他们想要应用的新材料和制造工艺。为了做到这一点,工程师们定义了一个设计空间,在这个空间中,组件必须适应、研究和应用边界条件,如材料特性、固定、载荷、设计/非设计空间和制造限制。根据这个输入,然后他们运行优化以产生理想的结构部件。一旦优化完成,最后的任务是将结果解释为一个可生产的CAD模型。
解决方案
为了达到所需的轻量级目标,公司必须从根本上改变产品正在开发的方式。传统方式包括设计和工程部门之间的迭代太多,直到可以定义理想的设计。如果在负载路径和材料分布方面已经在结构上优化了初始概念,则可以在较短的时间框架和更少的努力中创建最终解决方案。这可以通过包括模拟驱动设计过程来实现,其中仿真方法如概念发电引导了新产品的设计。Leiber通过使用激励等软件工具实现模拟驱动设计来拥抱这些方法。通过使用Inspire,工程师能够快速轻松地创建和调查结构上有效的概念。以这种方式,仅使用材料实际需要的材料,并且所得到的组件比传统设计的组件更轻,更硬。
为了进一步提高组件的性能,尤其是其体重,LeiBer将模拟驱动设计方法与使用新材料组合使用。Leiber开发出可伪造的铝合金,如Aluhigh®和aluxtrem®,可保证高安全性和强度潜力,并与许多其他材料相比具有出色的可加工性。Aluxtrem®用于开发和生产新的悬架梁。
结果/优惠
由于概念生成和新材料的结合,新组件比正式铸铁组分轻50%。通过新材料,Leiber还能够缩短组件的制造和测试过程,从而产生更经济的生产。除了减轻重量,设计过程和新材料还保证了组件的更好的疲劳特性。由于使用Inspire在设计过程中,工程师的设计更容易和更快,以创建结构有效的设计。