Modifikation und Integration des Finite-Elemente-Solvers Z88 in eine Simulationssoftware für die Simulation der Schweißverzüge bei Großbauteilen

Zielsetzung dieser Arbeit ist die Systemanbindung des Gesamtsoftwarekonzepts an führende CAD-Systeme, zum erleichterten Benutzen und zur Steigerung des Bedienkomforts für die angestrebte Zielgruppe der Konstrukteure. Dabei sollen vor allem die unterschiedlichen Möglichkeiten der Geometrieschnittstellen untersucht werden. Diese unterschiedlichen Geometrieschnittstellen sollen auf ihre Brauchbarkeit innerhalb der Simulation der Verzüge an Großbauteilen bewertet und charakterisiert werden. Ferner soll eine relativ einfache und weit verbreitete Schnittstelle integriert werden.Durch die Trennung der nichtlinearen und linearen Simulation entstehen zwei Themenbereiche, wovon der lineare Teilbereich untersucht werden soll. Es soll ein linearer Finite-Elemente-Solver konzipiert werden, der auf die speziellen Bedingungen der Simulation der Schweißverzüge an Großbauteilen ausgelegt werden muss. Dazu gehören neben den numerischen Algorithmen nicht nur mögliche Schnittstellen, sondern auch Anpassungen im Bereich der numerischen Gleichungslöser, sowie spezielle Anforderungen durch die vorangegangene nichtlineare Simulation oder aber auch durch die Größe der zu simulierenden Bauteile.Der entstehende lineare Finite-Elemente-Solver zur Berechnung der Verzüge beim Schweißen von Großbauteilen soll anschließend auf seine Praxistauglichkeit anhand von verschiedenen Bauteilen getestet und verifiziert werden. Eine Verifizierung einzelner Bereiche innerhalb des FE-Solvers, wie z.B. den Schnittstellen, die Umsetzung und der Einbau des Mechanischen Schweißnahtäquivalents sowie des mathematischen Gleichungslöser sollen ebenso durchgeführt werden.Abschließend soll die Integration des linearen FE-Solvers in die Gesamtsoftware des Projekts INSOFT und eine Anbindung an weitere kommerzieller FE-Solver erfolgen.