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Berechnung des Ver- und Entrastvorganges einer Clipverbindung mit LS-DYNA
Untersuchungen der Frontscheibenabdichtung zum Wasserkasten in einem PKW.
Aufgabenstellung
Die Firma Elkamet Kunststofftechnik GmbH fertigt unter anderem Extrusionsprofile aus technischen Polymerwerkstoffen für die Fahrzeug- und Beleuchtungsindustrie.
Bei den durchgeführten Analysen wurde eine von Elkamet entwickelte Frontscheibenabdichtung zum Wasserkasten in einem PKW hinsichtlich des Ver-und Entrastvorganges der Clipverbindung untersucht. Die hierbei aufzubringenden Kräfte werden maßgeblich über eine stark verformte Dichtungslippe aus Gummimaterial bestimmt.
Lösung
Durchgeführt wurde die Berechnung des Ver-und Entrastvorganges mit LS-DYNA.
Auf Grund der sich während des Vorgangs sehr stark deformierenden Gummilippe wurde für die Berechnung eine netzfreie Methode verwendet (Element Free Galerkin). Netzfreie Methoden sind numerische Methoden bei denen keine finiten Elemente zur räumlichen Diskretisierung sondern gewichtete Stützpunkte verwendet werden. Sie werden unter anderem bei großen Materialverformungen verwendet.
Die durchgeführte Analyse ermöglicht die Ermittlung der für das Verrasten und Entrasten der Wasserkastenabdeckung notwendigen Kräfte. Insgesamt umfasste die Untersuchung drei verschiedene geometrische Varianten.
Nutzen für den Kunden
Die Ergebnisse ermöglichen einen Vergleich der auftretenden Kräfte beim Ver- und Entrastvorgang der drei untersuchten Geometrievarianten.
Dies gibt dem Kunden eine Entscheidungshilfe zur Auswahl der hinsichtlich Bedienbarkeit am besten geeigneten Variante.