Gasjets beim Schweissen simulieren

Quergespühlter Düsenkopf
Bei Anwendungen wie schweissen, schneiden und beschichten ist die Gaszusammensetzung auf der Materialoberfläche ausschlaggebend für ein gutes Ergebnis der Bearbeitung.
Mittels Strömungssimulationen (CFD: Computed Fluid Dynamics) wurde die Gaszusammensetzung sowie der Druck auf der Materialoberfläche untersucht. Die Simulationen wurden ebenfalls mit Messungen verglichen. Es ergab sich eine sehr gute Übereinstimmung.

BerichtGasjets (pdf)

 

Zugfestigkeit von Polymer

Organische Moleküle, also zum Beispiel Kunststoffe oder Biopolymere halten teilweise enorme Zugkräfte aus. Im gezeigten Beispiel einer Graphen-Nanoflocke, welche in der Simulation auf ihre Zugfestigkeit geprüft wurde, ist diese mehr als 250 Mal grösser als bei Stahl!

Diese starke Eigenschaft soll in einem Verbundwerkstoff (Komposit) genutzt werden, um dessen Eigenschaften gegenüber dem reinen Material zu verändern.
Die Stärke des Moleküls ist auf die chemische Bindung zurückzuführen. Materialrisse passieren üblicherweise nicht in den Molekülen, sondern zwischen den Molekülen. Auch die zwischenmolekularen Kräfte sind deshalb in den Modellen berücksichtigt. Somit ist es möglich, auch Polymere und ihre Komposite auf die Zugfestigkeit virtuell zu prüfen, ohne die makroskopischen Materialeigenschaften dafür zu benötigen.

Erfolgreiche Logistik-Innovationen durch Simulation

Schweizer Logistik-Katalog 1996
Peter Acél, dipl. Masch. Ing. ETH

Leiter des Beratungsbereichs „Produktion und Logistik“ und Mitglied der Geschäftsleitung Sparte Beratung an der Stiftung für Forschung und Beratung am Betriebswissenschaftlichen Institut der ETH Zürich

Dozent der ETH Zürich mit einem Lehrauftrag an der Abteilung für Betriebs- und Produktionswissenschaften für „Simulation in der Produktion“

Seine Fachgebiete: Unternehmensanalysen, Produktionskonzepte, Logistik, Simulation und Betriebsplanung

Die Logistik befasst sich mit der Planung, Organisation und Durchführung von Material-, Informations-, Werte-, Energie- und Personenflüssen in inner- sowie überbetrieblichen Bereichen. Die Entwicklung der Prozesse zu einer durchgängigen und synchronisierten Logistik erfordert eine ganzheitliche, bereichsübergreifende Betrachtung. Eine ausgeklügelte Logistik verhilft zu Wettbewerbsvorteilen gegenüber der Konkurrenz. Die effiziente Nutzung der Logistikpotenziale setzt eine technische und organisatorische Abstimmung aller wesentlichen Systemelemente voraus. Eine logistische Planung muss daher sowohl den aktuellen Stand der Technik als auch zukünftige Entwicklungsrichtungen und Markttrends aufgreifen und effizient umsetzen.
Nicht nur auf der Seite des Marktes gibt es Trends, sondern auch bei den Planungshilfsmitteln, z.B. die diskrete Computer-Simulation.
Die Simulation als Schlüsseltechnologie zur Lösung logistischer Aufgabenstellungen gewinnt eine immer grössere strategische Bedeutung. Sie ist ein auf Experimenten beruhendes Verfahren und hilft Wechselbeziehungen und dynamische Effekte in komplexen Prozessen zu veranschaulichen. Gemäss der Definition der VDI-Richtlinie 3633 versteht man unter Simulation
„… die Nachbildung eines dynamischen Prozesses in einem Modell, um zu Erkenntnissen zu gelangen, die auf die Wirklichkeit übertragbar sind“.

Der gesamte Text ist unter folgendem Link verfügbar: http://www.acel.ch/PDF/PUB_05_Logistik-Simulation.pdf