Leistungen
Headline Leistungen
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Festigkeitsanalyse und Materialmechanik
Mit leistungsfähigen Finite Elemente Tools analysieren wir das mechanische Verhalten von Komponenten unter realen Lastfällen – von der Erstbewertung bis zur Optimierung. So liefern wir im Bereich Festigkeitsanalyse und Materialmechanik belastbare Bewertungen für die industrielle Bauteilauslegung.
- FEM-basierte Festigkeitsanalysen für lineare und nichtlineare Probleme
- Bewertung von Spannungen, Dehnungen, Verformungen und Stabilität
- Nachweisführung für Maschinenbauteile, Tragstrukturen, Apparate- und Druckbehälterbau
- Simulation von Kontakten, Schraub-/Press-/Kleb- und Schweißverbindungen
- Abbildung von plastischem Verhalten, großen Verformungen und Materialnichtlinearitäten für metallische und nichtmetallische Werkstoffe
- Lebensdauer- und Ermüdungsbewertungen für Industriekomponenten und Leichtbau
- Schadensanalysen und Gutachten
- Medizintechnische Festigkeits- und Lebensdaueranalysen, z. B. für Stents, Occluder und andere implantierbare Strukturen
- Identifikation kritischer Bereiche und zielgerichtete Optimierung von Gewicht, Kosten und Dauerfestigkeit
Fluidsimulation und Wärmetransport
Mit praxisnahen Computational Fluid Dynamics (CFD) Analysen unterstützen wir unsere Kunden auch im Bereich Fluidsimulation und Wärmetransport. Mit moderner Software untersuchen wir stationäre und transiente Strömungs- und Temperaturprozesse für Gase, Wasser, Kühlflüssigkeiten und Blut.
- CFD-Simulationen für stationäre und transiente Strömungsprobleme
- Analyse von Druckverlusten, Geschwindigkeitsfeldern und Turbulenz
- Untersuchung von Misch-, Transport- und Verteilprozessen in Anlagen und Bauteilen
- Wärmetransport & Wärmeübergang: Temperaturfelder, Hot-Spot-Identifikation, thermische Auslegung
- Anwendungen u. a. in Rohr-/Kanalsystemen, Pumpen, Ventilen, Wärmetauschern, Kühlkreisläufen, Lüftungs-/Abgassystemen
- Medizintechnische Strömungssimulationen, z. B. für Blutströmung in Geräten oder Implantat-/Gefäßnähe
- Ableitung von Optimierungsmaßnahmen für Effizienz, Betriebssicherheit und thermische Performance
Dynamik und Schwingungen
Wir untersuchen das zeitabhängige Verhalten von Bauteilen und Systemen unter realen Betriebs-, Stoß- und Extrembelastungen. Neben klassischen Schwingungsanalysen führen wir auch dynamische Versagenssimulationen durch, um Grenzszenarien sicher für unsere Kunden bewerten zu können.
- Modale Analysen zur Bestimmung von Eigenfrequenzen und Eigenschwingformen
- Harmonische und transiente Dynamiksimulationen für Betriebs-, Stoß- und Crashlasten
- Untersuchung von Resonanzrisiken, Schwingamplituden und Dämpfungseinflüssen
- Random-Vibration- und Spektralanalysen (z. B. für transport- oder maschineninduzierte Anregungen)
- Dynamische Auslegung von Maschinen, Anlagen, Tragstrukturen, Rohrleitungen und mechatronischen Baugruppen
- Bewertung von Kontakten, Lagern, Schraub- und Schweißverbindungen im dynamischen Betrieb
- Dynamische Versagensmodellierung inkl. Kollaps-, Bruch- und Spreng-/Explosionsszenarien, um Sicherheitsreserven und Schadensabläufe realitätsnah abzubilden
- Ableitung von Optimierungsmaßnahmen zur Reduktion von Vibrationen, Lärm und ermüdungsrelevanten Lastspitzen
Zulassungen
Wir begleiten Industriepartner von der technischen Bewertung bis zur prüffähigen Nachweisdokumentation. Wir verbinden Beratung mit nachvollziehbaren Berechnungen, um regulatorische Anforderungen effizient und normgerecht zu erfüllen.
- Unterstützung bei der Druckgeräterichtlinie (PED / 2014/68/EU) inkl. Auslegungs- und Festigkeitsnachweisen
- Medizintechnik-Zulassungen nach MDR (EU 2017/745), z. B. für implantierbare und patientennahe Produkte
- Beratung zu Normen, Sicherheitskonzepten und Nachweisstrategien abgestimmt auf Produkt und Risiko
- Durchführung erforderlicher numerischer Berechnungen als Teil der Zulassungs-/Konformitätsbewertung
- Aufbereitung und Unterstützung der technischen Dokumentation (z. B. Berechnungsberichte, Nachweisführung, Prüfunterlagen)
- Schnittstelle zu Benannten Stellen, Prüforganisationen und internen QM-Prozessen zur reibungslosen Abwicklung
Messungen
Wir ergänzen numerische Analysen durch gezielte experimentelle Untersuchungen. So erhalten Sie belastbare Vergleichsdaten, klare Aussagen zur Betriebsperformance und eine sichere Basis für Validierung und Optimierung.
- Inspektionen von Komponenten und Anlagen (z. B. Sicht-, Maß- und Zustandsprüfungen) zur Bewertung von Fertigung, Montage oder Betriebseinflüssen
- Kundenspezifische mechanische Versuche (z. B. statische Tests, zyklische Belastungen, Funktions- und Versagensprüfungen) zur Ermittlung von Kennwerten und zur Absicherung der Auslegung
- Strömungsmessungen zur Bestimmung von Volumenströmen
- Temperaturmessungen an Bauteilen, Medien und Systemen zur Bewertung von Wärmehaushalt, Hot-Spots und Kühlwirkung
- Messkonzept, Durchführung und Auswertung inkl. Dokumentation als Grundlage für Nachweise, Simulation-Validierung und Verbesserungsmaßnahmen
Künstliche Intelligenz
Im Bereich Künstliche Intelligenz (KI) erweitert die Constructure SimTech GmbH klassische Simulations- und Ingenieurmethoden um datengetriebene Modelle. So lassen sich komplexe Systeme schneller bewerten, Prozesse automatisieren und neue Optimierungspotenziale erschließen.
- IKI-gestützte Surrogatmodelle zur schnellen Vorhersage von Simulationsergebnissen (Ersatz/Ergänzung rechenintensiver FEM- oder CFD-Runs)
- Automatisierte Parameterstudien & Optimierung durch Machine-Learning-basierte Versuchsplanung, Sensitivitäts- und Robustheitsanalysen
- Material- und Strukturmodellierung mit KI, z. B. Identifikation von Materialparametern aus Messdaten oder Aufbau datengetriebener Materialgesetze
- Datenanalyse & Prognosemodelle für Betriebs- und Sensordaten (Zustandsbewertung, Lebensdauerprognose, Predictive Maintenance)
- Anomalie- und Fehlererkennung in Mess-, Prüf- und Produktionsdaten zur frühzeitigen Qualitätsabsicherung
- Computer-Vision-Lösungen für Inspektionen, z. B. automatische Detektion von Defekten, Geometrieabweichungen oder Oberflächenmerkmalen
- Digitale Zwillinge und hybride Modelle (Physik + KI) für Echtzeit-Bewertung und Regelungs-/Betriebsoptimierung