Branchenlösungen

Simulationen und Festigkeitsnachweise passend zu Ihrem Produkt

Egal in welcher Branche Sie tätig sind – OptimumOne bietet Simulationslösungen die zu Ihnen passen.
Unsere Kernkompetenzen sind:

  • FEM-Simulationen
  • Festigkeitsnachweise
  • Strömungssimulationen

Aufgrund unserer langjährigen Erfahrung aus unterschiedlichen Branchen gehen wir individuell auf Ihre Problemstellung ein und erarbeiten Ihnen eine optimale Lösung.  Dabei setzen wir nicht nur die passende Berechnungsmethode ein, sondern auch die korrekten branchenspezifischen Normen und Regelwerke. Wir führen normengerechte Festigkeitsnachweise und bewerten das Grundmaterial inkl. Verbindungselemente (Schweißnähte, Kleb- und Lötverbindungen, Schrauben, Bolzen, Nieten, Passfedern etc.).

Branchenunabhängig führen wir folgende Nachweise:

  • statische Festigkeitsnachweise
  • Stabilitätsnachweise: Knicken und Beulen
  • Zeit- und Dauerfestigkeitsnachweise
  • Standsicherheitsnachweise: Wind, Schnee, Erdbeben und Betriebslasten (z.B. Innendruck, Drehmoment etc.)
  • Kippsicherheitsnachweise

Insbesondere in Fällen, in denen eine konkrete Zuordnung zu einer Branche nicht möglich ist, können wir Ihnen mit unserer Diversität zur Seite stehen. So kann es für Ihre Problemstellung notwendig sein das Know-How aus unterschiedlichen Branchen zu vereinen, um eine zielgerichtete Lösung zu erarbeiten.



Maschinenbau

Grundlage unserer heutigen Technologie


Die Funktionen heutiger Maschinen sind vielfältig und die damit einhergehenden Belastungen mindestens im gleichen Maße. Aus diesem Grund setzt OptimumOne Simulationen basierend auf der Finite-Elemente-Methode (FEM) ein. Diese ermöglicht es, die Folgen aus strukturmechanischen, thermischen und dynamischen Belastungen zu visualisieren und zu bewerten. In vielen Anwendungsfällen ist die Bestimmung der statischen Festigkeit nicht mehr ausreichend. In diesen Fällen müssen Zeit- und Dauerfestigkeitsnachweise erbracht werden.

Um Ihrem Produkt gerecht zu werden, setzt OptimumOne dabei auf eine Vielzahl an Normen und Richtlinien:

  • FKM-Richtlinie bei Bauteilen und Schweißnähten
  • VDI 2230 für Schraubverbindungen
  • IIW Recommendations für Schweißverbindungen
  • DIN EN 13155 für Lastaufnahmemittel und Traversen
  • kundenspezifische Vorgaben

Ergänzend zur Strukturmechanik können auch Strömungssimulationen durchgeführt werden. Dabei werden die Druck- und Temperaturverteilung, sowie das Strömungsprofil berechnet und sichtbar gemacht. Dies ermöglicht es, das Strömungsverhalten auch von komplexen Konstruktionen zielgerichtet zu optimieren.

Dabei setzen wir auf modernste Analysemethoden der FEM- und Strömungssimulation, so dass selbst eine Kopplung beider Analysedisziplinen möglich wird.

Produkte / Anwendungen:

Erdbebensimulation Grundrahmen einer Gasturbine von OptimumOne mit Hilfe einer FEM-Simulation
Erdbebensimulation Grundrahmen


Optimierung eines Luftlagers mittels Strömungssimulation durch OptimumOne
Strömungssimulation Luftlager


OptimumOne führt Berechnungen und Festigkeitsnachweise Lastaufnahmemittel nach DIN EN 13001 und DIN EN 13155 durch
FEM-Berechnung Lastaufnahmemittel Ladegabel


OptimumOne hat mittels FEM-Simulation eine Erdbebenberechnung durchgeführt und einen Standsicherheitsnachweis an einem Grundrahmen von einem Kühlaggregat erstellt
Erdbebenberechnung Grundrahmen Kühlaggregat (Verformungen)




Simulationen passend zu Ihrem Produkt

Aufgrund unserer Projektvielfalt und der langjährigen Erfahrung im Bereich der technischen Simulationen finden wir auch für Ihre Aufgabenstellung eine optimale Lösung. Wir beraten Sie gerne und arbeiten Ihnen ein kostenfreies und individuelles Angebot aus. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf!



Druckgeräte

Spezialkonstruktionen unter Druck und hohen Temperaturen


Nicht nur in Europa, sondern auch international, unterliegen drucktragende Bauteile strengen Vorgaben. In spezifischen Normen sind Konstruktions- und Fertigungsauflagen definiert, so auch die Art und Vorgehensweise für den Nachweis der Festigkeit.

Einfachste Konstruktionen lassen sich dabei mit analytischen Formeln berechnen und nachweisen. Im Falle von komplexeren Geometrien und Sonderformen ist eine Berechnung mit der Finite-Elemente-Methode unverzichtbar.

Im Zuge der Berechnung können sowohl die statische Festigkeit als auch Nachweise der Zeit- und Dauerfestigkeit durchgeführt werden. Darüber hinaus lässt sich das Stabilitätsverhalten überprüfen, so dass eine Sicherheit gegen Beulen und Knicken nachgewiesenwerden kann.

Unsere Kenntnisse mit Druckgeräten umfassen die folgenden Normen und Richtlinien:

  • DIN EN 13445 für Druckbehälter, Wärmetauscher und Armaturen
  • AD2000-Regelwerk (ersetzt durch DIN EN 13445)
  • DIN EN 14460 bei explosionsfesten Geräten
  • ASME Section VIII– Division 2 und Division 3 für den Einsatz in Amerika

Wir arbeiten eng mit dem TÜV zusammen, daher können wir Ihnen vom TÜV geprüfte FEM-Berechnungen und Festigkeitsnachweise liefern.

Für den fachgerechten Nachweis von Druckgeräten wird bei OptimumOne auf die Verwendung der Finite-Elemente-Methode (FEM) und Computational Fluid Dynamics (CFD) gesetzt. Dies ermöglicht es uns, selbst komplexe Problemstellungen zu lösen.

Unsere Fokussierung im Bereich der Druckgeräte umfasst:

  • Statischer Festigkeitsnachweis von Behältern und tragenden Strukturen
  • Zeit- oder Dauerfestigkeitsnachweis auch von Schweißnähten
  • Stabilitätsnachweise gegen Knicken und Beulen
  • Thermische Spannungen bei Temperaturänderungen
  • Druckverlustberechnungen
  • Strömungsgleichverteilung in relevanten Querschnitten

Produkte / Anwendungen:

OptimumOne_ FEM-Simulationen und Festigkeitsnachweise inkl. Abnahme und Prüfung der Berechnung durch den TÜV
Abnahme und Prüfung der Berechnung durch den TÜV


FEM-Berechnung und Festigkeitsnachweis Druckgeräterichtlinie DIN EN 13445 eines Wärmetauschers durch OptimumOne GmbH
FEM Berechnung Wärmetauscher


FEM-Simulation und Festigkeitsnachweis gemäß Druckgeräterichtlinie AD2000 einer Armatur durch die OptimumOne GmbH
FEM-Simulation Armatur


Die OptimumOne GmbH hat im Kundenauftrag den Druckverlust eines Ventils berechnet.
Strömungssimulation Armatur




Apparate- und Anlagenbau

Der Größe keine Grenzen gesetzt


Mit steigender Größendimension verlässt man den Bereich des Maschinenbaus und betritt den Geltungsbereich der Baustatik. Dabei werden unter dem Oberbegriff des Standsicherheitsnachweis eine Vielzahl von möglichen rechnerischen Nachweisen vereint. Dies umfasst die Tragfähigkeit und Stabilität von Strukturen, aber auch die Kippsicherheit und die Gebrauchstauglichkeit. Aufgrund der größeren Bauteildimensionen unterliegen diese Anlagen zusätzlichen Umwelteinflüssen, die für den Nachweis berücksichtigt werden müssen.

Der Standsicherheitsnachweis kann somit aus einer Vielzahl von Nachweisen bestehen:

  • Umwelteinflüsse durch Wind, Schnee und Erdbeben
  • Ständige Betriebslasten wie z.B. Innendruck, Kräfte und Momente
  • Variable Lasten aus dem Betrieb, durch Stutzenlasten oder Personen
  • Stabilität gegen Knicken und Beulen
  • Kippsicherheit von Gesamtanlagen
  • Verbindungselemente z.B. Schweißnähte, Schrauben und Fundamentanker

Standsicherheitsnachweise sind üblicherweise dort gefordert, wo durch das Versagen einer Struktur eine Gefahr für Leib und Leben ausgeht. Da die Umwelteinflüsse vom jeweiligen Aufstellungsort abhängen, müssen die länderspezifischen Normen für den Standsicherheitsnachweis verwendet werden.

Die Expertise von OptimumOne stützt sich dabei auf die folgenden Normen:

  • Eurocode 0 (DIN EN 1990): Grundlagen der Tragwerksplanung
  • Eurocode 1 (DIN EN 1991): Einwirkungen auf Tragwerke
  • Eurocode 3 (DIN EN 1993): Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten
  • Eurocode 8 (DIN EN 1998): Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben
  • Eurocode 9 (DIN EN 1999): Bemessung und Konstruktion von Aluminiumbauten
  • ASCE 7: Minimale Auslegungslasten und zugehörige Kriterien
  • AISC 360: Bemessung von Stahlbauten
  • International Building Code (IBC): Vorgaben für Baustatiken (Ersetzt UBC)

Eine klare Abgrenzung ab wann eine Konstruktion den Vorgaben der Baustatik unterliegt ist nicht gegeben. Da es die genannten Normen aber ermöglichen, die Folgen durch Umwelteinflüsse zu berücksichtigen, halten diese Normen auch im Maschinenbau Einzug. Umgekehrt können Komponenten aus dem Apparate- und Anlagenbau auch den Normen des Maschinenbaus oder der Druckgeräte unterliegen.

Produkte / Anwendungen:

Die OptimumOne GmbH berechnet Explosionsdruckstoßfestigkeit nach DIN EN 14460 als FEM-Dienstleister
FE-Analyse Industrieanlage


Erdbebenberechnung und Standsicherheitsnachweis einer Filteranlage von OptimumOne, Stabilitätsversagen
Erdbebenberechnung Filteranlage


OptimumOne erstellt Erdbebenberechnung und Standsicherheitsnachweis eines Fermenters mittels FEM-Simulation
Standsicherheitsnachweis Fermenter




Fahrzeugtechnik

Automotive, Nutzfahrzeuge & Baumaschinen, Schienenfahrzeuge, Luft- und Raumfahrt


Fahrzeugtechnik ist eine der vielseitigsten Branchen nicht nur im Hinblick auf die Verwendungen von unterschiedlichen Materialien wie Stahl, Aluminium, Kunststoff oder Verbundstoffe, sondern auch im Bereich der Analysedisziplinen. Von variablen Beschleunigungen durch den Fahrbetrieb, über Schwingung von Motor und Getriebe, bis hin zu Schock- oder Missbrauchslasten ergibt sich ein breites Simulationsspektrum.

Stützen Sie sich dabei auf die Erfahrung von OptimumOne in den unterschiedlichen Bereichen der Fahrzeugtechnik:

  • Modalanalysen: Interieur, Karossiere und Anbauteile
  • Frequenzganganalysen: Motor-/getriebefeste Anbauteile, Komponenten in Hubschraubern
  • PSD-Analysen: Karosseriefeste Anbauteile, Schwingungsanalyse Flugbelastung
  • Transient dynamische Analysen: Crash, harte Landungen, Impaktszenarien
  • Topologieoptimierungen an Kunststoff- und Gussbauteilen
  • Tankschwappen unter Berücksichtigung von Schwallwänden
  • Betankung von Fahrzeugen anhand von Strömungssimulationen
  • Umströmung von Fahrzeugen
  • Thermomanagement: Abschirmbleche, thermische Simulationen Elektronikkomponenten

Darüber hinaus verfügen wir über eine ausgewählte Expertise im Bereich der Schienenfahrzeuge:

  • DIN EN 12663-1: Festigkeitsanforderungen an Wagenkästen
  • DVS 1608: Schweißverbindungen an Aluminiumlegierungen
  • DVS 1612: Dauerfestigkeitsbewertung von Schweißverbindungen mit Stählen

Außerdem besitzen wir Fachkenntnisse in speziellen Themengebieten wie:

  • militärische Ausrüstung z.B. MIL-STD-810
  • Gefahrguttransport z.B. ADR, BAM-Zulassung

So vielseitig die Anwendungsbereiche sind, so unterschiedlich sind auch die Anforderungen unserer Kunden. Gerne gehen wir auf abweichende Normen und Regelwerke ein. Insbesondere im Bereich Automotive gelten oftmals firmeninterne Richtlinien oder Spezifikationen.

Produkte / Anwendungen:

FEM-Berechnung eines Sicherheitskäfigs gemäß FIA-Vorgaben von der OptimumOne GmbH
FEM-Berechnung Sicherheitskäfig


OptimumOne führt FEM-Simulation für Gefahrgut Tankaufbau nach ADR durch
FEM Simulation Gefahrgut Tankaufbau


OptimumOne GmbH führt mittels FEM-Simulation eine Schwingungsanalyse und Modalanalyse eines Common Rail durch
FEM-Simulation Einspritzsystem



Projektbeispiele zum Thema Branchenlösungen