MeFeX GmbH

Konstruktion und Berechnung von
Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteilen

μChain - Idee und Ziel

MyCrO-Chain Logo

Ziel der μChain ist es, dem Anwender die Entwicklung mit FKV-Werkstoffen so einfach wie möglich zu gestalten. Wir nutzen μChain intern sehr intensiv in zahlreichen Projekten und erweitern die Software kontinuierlich. Neben der Behälterberechnung ist ein weiterer Schwerpunkt die einfache und effiziente Erstellung und Verwaltung aller benötigten Werkstoffparameter und die Bereitstellung von analytischen und numerischen Auslegungswerkzeugen.

μCore Bibliothek

Kern der Software ist die optimierte C++ Bibliothek μCore. Die Bibliothek wird in internen Projekten kontinuierlich verbessert und erweitert. Enthalten sind diverse Klassen und Funktionen zur

Neben der Berechnung von gewickelten FKV-Behältern, bei der wir durch die neu entwickelte Interaktion zwischen Fertigungssimulation und Berechnung neue Maßstäbe setzen konnten, arbeiten wir stetig daran, weitere Anwendungsgebiete zu erschließen und die vorhandenen Funktionen über die Behältertheorie hinaus zu nutzen.

μChainGUI

Unser Ziel ist es, dem Anwender einen möglichst effizienten Arbeitsprozess zu ermöglichen. Durch eine konsequente Optimierung der komplexen μCore-Algorithmen (Fertigungssimulation und Berechnung) und einem direktem Feedback bei Änderungen der Parameter ist es uns gelungen, die Entwicklungszeiten für neue Behälter-Designs extrem zu verkürzen.

Zwischen der Idee für ein neues Behälter-Design und dessen Bewertung liegen nur noch wenige Minuten. Zur Berechnung können interne FEM-Solver oder Schnittstellen zu externen Solvern, z.B. Abaqus, genutzt werden. Die Auswertung und deren Visualisierung erfolgt wieder in unserer Software, um Zugriff auf alle relevanten Fertigungsdaten zu haben.

μPyChain

Zur einfachen Erweiterung der Software um kundenspezifische Aspekte, wie z.B. spezielle Domkonturen, Einleger oder weitere Import- / Exportoptionen, wurde ein Python-Interface hinzugefügt. Damit können neue Erweiterungen schnell und kostengünstig erstellt und getestet werden, bevor sie in die Kernbibliothek integriert werden. Zudem bietet das Interface die Möglichkeit, Fertigungssimulationen oder Berechnungen automatisiert über Python-Skripte auszuführen und z.B. an Optimierer zu koppeln. Anwendungsbeispiele hierfür sind:

Schnittstellen zu kommerzieller FEA

Ergebnisse aus der μChain (GUI) oder dem Python-Interface können direkt über einen TCP-Socket an kommerzielle FEA-Software übertragen werden. So besteht z.B. in Kombination mit Abaqus die Möglichkeit, Änderungen der Wickelparameter direkt in ein neues FE-Modell zu übertragen. Die gesamte virtuelle Auslegung vom Erstellen des Laminataufbaus und der Fertigungssimulation bis zur Erstellung eines FE-Modells und dessen Auswertung ist in wenigen Minuten möglich. Dies wird durch Skripte zum vollautomatisierten Modellaufbau und Modellauswertung realisiert. So kann der komplexe Laminataufbau im Dom sehr realitätsnah modelliert und ausgewertet werden. Zusätzlich können Teile der Kernbibliothek in UMATs genutzt werden, um Werkstoffkennwerte umzurechnen oder Degradationen für nichtlineare Rechnungen durchzuführen.



MyCrO-Chain Module und mögliche Erweiterungen
Überblick der Softwaremodule der μChain.