SimBa - Softwaresystem zur ganzheitlichen Simulation der Bauteilbelastung und -beanspruchung von Baumaschinen und Förderanlagen

Im heutigen Entwicklungsprozess moderner Maschinen und Anlagen der Baumaschinen- und Fördertechnik hat sich die Computersimulation von Bauteilen fest etabliert. Mit Hilfe der Finite Elemente Methode (FEM) können Bauteilbeanspruchungen bereits simuliert werden, bevor überhaupt ein Prototyp hergestellt wird. Dazu sind jedoch detaillierte Lastannahmen als Eingangsgrößen erforderlich.  Die dynamischen Lasten bei Abbau- und Förderprozessen hängen in großem Maße vom Erdstoff bzw. Fördergut ab. Diese Lasten können mit Hilfe der Diskrete Elemente Methode (DEM) zuverlässig simuliert werden. Bei vielen Maschinen und Anlagen ist zusätzlich die Berücksichtigung der häufig komplexen Kinematik notwendig, um das reale Bewegungsverhalten der relevanten Bauteile und ggf. auftretende dynamische Effekte zu erfassen. Im Rahmen dieses Projektes wird eine Softwareschnittstelle für die gekoppelte

DEM-MKS-FEM-Simulation

 auf Basis verbreiteter Simulationsprogramme entwickelt. Zum Nachweis der Praxistauglichkeit werden die Schnittstellen-Algorithmen wissenschaftlich fundiert verifiziert und die Simulationsergebnisse experimentell validiert. Mit der Schnittstelle wird es erstmals möglich die Bauteilbelastungen und -beanspruchungen auf Struktur-Ebene für Baumaschinen (bspw. Schaufeln, Fräsen) und Förderanlagen (Bandanlagen, Becherwerke) mit realistischen, dynamischen Lastannahmen zu simulieren.