Berechnungsingenieur (FEM, MKS), Simulationsingenieur, Passive Fzg-sicherheit, Strukturberechnung, Crash Simulation, Finite Elemente; Testingenieur

• Durchführen von Simulationsrechnungen mittels LS-Dyna.
• Erstellen von Modellen zur Crashsimulation auf Basis von CAD-

  Daten.
• Durchführung und Auswertung von Crashsimulationen.
• Optimierung von Bauteilstrukturen auf Basis der

  Simulationsergebnisse.
• Überprüfen von Simulationsergebnissen mit  

  Versuchsergebnissen

• Beratung zu Versuchs- und Entwicklungsprojekten vom Muster bis zur Serienreife mit dem Ziel der Qualitätsprüfung von Ventilen 

• Planung, Koordination, Durchführung und Dokumentation von Versuchen an Ventilen, die pneumatisch und hydraulisch betätigt werden 

• Leistungserbringung mittels DIADEM 

• Entwicklung technischer Funktionen und Applikationen 

• Absicherung und Validierung von Entwicklungslösungen 

• Durchführung von Tests und Sonderprüfungen hinsichtlich der Lebensdauer, Druck- und Berstprüfungen 

• Auswerten, Bewerten und Dokumentieren und Präsentieren der Versuchsergebnisse 

• Analyse und Lokalisieren von Fehlern 

• Erfassen und Aufbereiten von Messdaten mit Fehleranalysen 

• Ausführen von mechanischen Tests, insbesondere von Langzeittests, Temperaturtests und Funktionstest, um sämtliche Ventilvarianten zu validieren

• Durchführung von FE-Berechnungen auf dem Gebiet Fahrzeugschutz zur Auslegung von Crashmanagement-Systemen 

• Modellerstellung gemäß von Kunden zur Verfügung gestellter Geometriedaten 

• Simulation von RCAR-Lastfällen 

• Analyse und Erarbeitung von Optimierungsvorschlägen
• Vergleich mit Ergebnissen realer Crashtests 

• Mitarbeit (FEM-Berechnung) bei der Ausarbeitung von 2 Crash Management Systemen (CMS) für zwei deutsche OEM's 

• Aufbau und Vernetzung der Modelle mit Hilfe der FEM-Software LS PrePost, Durchführung der Simulationen mittels LS Dyna 

• Mitarbeit bei der Grundauslegung der Systeme sowie bei der Variation der Grundsysteme (Anzahl der Kammern, Verblockung zwischen Crashbox und Querträger, diverse Versteifungen wie Inserts oder außen liegende Verstärkungen, Stützkonstruktion für die Abschleppösenaufnahme, Auslegung für Sensorträger, Aufsatzteile etc.) 

• Abschleppsimulationen 

• Optimierungsberechnungen der Querträger und der Crashboxen sowie der Schweißkonstruktion zwischen Querträger und Crashboxen nach Struktur- und Bumpertest gemäß AZT 

• Simulation einer Stanzbiegeumformung an einem Rohr zur Bestimmung der notwendigen Mindestdehngrenzen in Umfangrichtung

• Durchführung von FE-Berechnungen auf dem Gebiet Fahrzeugsicherheit Gesamtfahrzeug zur Auslegung der Struktur und der Rückhaltesysteme, Modellerstellung
• Erstellung von Simulationsdecks mittels vom Kunden zur Verfügung gestellter Geometriedaten bei Anwendung der gesetzlichen und der NCAP-Anforderungen
• Ausführung der Simulationen auf dem HPC-Cluster des Kunden
• Simulation, Auswertung, Dokumentation der Ergebnisse sowie Präsentation beim Kunden
• Erarbeitung von Optimierungsvorschlägen
• Ergebnisvalidierung und Abgleich mit dem Versuch
• Definition und Steuerung der notwendigen Entwicklungsprozesse

Vorbereitung einer selbstständigen Tätigkeit

• Erstellung von FEM-Modellen anhand vorgegebener CAD-Daten der einzelnen Bauteile der Verbindungselemente, wobei die Daten in der Regel im igs- oder step-Format zur Verfügung gestellt werden. 

• Vernetzung von dünnwandigen Bauteilen mittels Schalenelemente
• Voluminöse Bauteile werden mit Tetraedern bzw. mit Hexaedern vernetzt.
• Bei der Erstellung des FEM- Modells und bei der Auswertung der Simulationsergebnisse sind bestimmte Richtlinien von Kunden zu beachten. 

• Erstellung eines Stabmodells der gesamten Achterbahn-Schienenkonstruktion mit Hilfe des CAD-Modells durch einen Konstruktionsingenieur 

• Vorab- Berechnung des 1D-Modells der gesamten Achterbahnstrecke mittels der Software „ESA-Prima“, wobei verschiedene Belastungsfälle definiert werden und die Ergebnisse für jedes Stabelement in eine Textdatei geschrieben werden, so dass die Verbindungselemente mit den höchsten Belastungen bestimmt werden können. 

• Das Simulations-Inputdeck der o. g. Vorab- Simulation wird mit Hilfe eines Konversionsprogramms in ein Radioss- Simulationsdeck übersetzt, so dass das Balkenmodell und die Daten für Lagerung und die Lastfälle für die FEM- Berechnung zur Verfügung stehen und somit im Preprozessor weiterverarbeitet werden können. 

• Einbindung des dreidimensionalen FEM- Modells des Verbindungselementes in das Stabmodell der gesamten Achterbahn-Schienenkonstruktion. 

• Für jede kritische Stelle des Balkenmodells wird jeweils das 3D-FEM-Modell in das Balkenmodell eingesetzt und eine entsprechende Simulation durchgeführt.
• Jede dieser Simulationen beinhaltet etwa 5-10 Lastfälle, die jeweils für die entsprechende kritische Stelle des Balkenmodells mehrere geringe bzw. höhere Belastungen darstellen, d.h. dass sich bei einigen (2-3) Lastfällen der Achterbahnzug kurz vor, bei weiteren 2-4 Lastfällen sich der Zug direkt auf und bei einigen weiteren Lastfällen sich der Achterbahnzug unmittelbar hinter des zu untersuchenden (dreidimensional vernetzten) Verbindungselementes befindet. Bei jeder Simulation wird außerdem noch ein Lastfall mit berücksichtigt, bei dem überhaupt keine Belastung durch Achterbahnfahrzeuge auftritt, wo also die Materialbelastung durch das reine Eigengewicht der Schienenkonstruktion berücksichtigt wird.

• Auswertung von Simulationen:
  • Festigkeitsnachweis anhand der in der Simulation gewonnenen Daten
  • Untersuchung der Stellen mit der betragsmäßig höchsten Spannungsbelastung
  • Untersuchung der Wechselbelastung, indem für das dreidimensional vernetzte Verbindungselement die Spannungsverteilung hinsichtlich der größten Spannungsdifferenz bezüglich der 5-10 simulierten Lastfälle gebildet wird; Bildung der größten Differenz der vorzeichenbehaftete vonMises-Spannungen und des daraus resultierenden Verhältnisses kappa (κ) (gem. DIN 4132), das somit zwischen -1 und +1 liegt. Abhängig von dieser aus der Simulation gewonnenen κ-Zahl ergibt sich das maximal zulässige Spannungsintervall, dessen zulässiger Minimalwert und der entsprechende Maximalwert aus der Tabelle in der DIN 4132 entnommen wurde, wobei von der Belastungsgruppe B5 ausgegangen wurde. Relevant sind außerdem der Werkstoff und der Kerbfall.
    Es muss überprüft werden, ob diese durch die Norm gegebenen Randwerte durch die Simulationsergebnisse nicht über- bzw. unterschritten werden.
    In diesem Fall sind konstruktive Änderungen notwendig.
  • Untersuchung der Dauerfestigkeit anhand von Wöhlerkurven für die verwendeten Stähle bei Annahme von verschiedenen Anzahlen von Wechseln (N) 

• Auswertung von Simulationsvideos: Bewertung der Spannungsverteilung, Gefahr von Materialversagen
• Vorschläge zur Verbesserung des Designs, Besprechung von konstruktiven Maßnahmen in einem Meeting 

• Erstellung eines modifizierten Bauteilmodells auf FEM-Ebene
• Gegebenenfalls Start von weiteren Simulationsschleifen
• Schriftliche Dokumentation der Simulationsreihen zu den entsprechenden Achterbahnprojekten

• Erstellung von FEM-Modellen anhand vorgegebener CAD-Daten der einzelnen Kindersitz-Bauteile, die in der Regel im igs-Format zur Verfügung gestellt werden.
  • Vernetzung von Kunststoff-Blasteilen und Blechen mittels Schalenelemente
  • Voluminöse Bauteile (Schaumteile) werden meistens mit Tetraedern vernetzt, manchmal mit Hexaedern 

• Erstellung von FEM-Modellen von Autositzbank, Sicherheitsgurt
• Positionierung von Kinderdummy, Kindersitz
• Anlegen des Sicherheitsgurtes
• Definition von Crashbedingungen, z. B. Simulationsdauer, Richtung des Aufpralls (frontal oder seitlich), Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm des Crashtests (meist NCAP-Crashbedingungen, seltener: ECE-Bedingungen)
• Definition von Reib- und Kontaktparametern
• modularer Aufbau eines Simulationsdecks mit den o. g. Komponenten
• Auswertung von Simulationen:
  • Bestimmung von charakteristischen Kenngrößen, wie z.B. die 3ms-Werte für Kopf, Brust, Becken, den HIC36-Wert, die Nackenkräfte und –momente
  • Auswertung von Simulationsvideos: Bewertung des Bewegungsablaufs, Risiken von Materialversagen an sicherheitsrelevanten Komponenten
  • Vorschläge zur Verbesserung des Designs, woraufhin vom Konstruktionsingenieur ein modifiziertes CAD-Modell erstellt wird. Besprechung von weiteren konstruktiven Maßnahmen in einem Meeting 

• Erstellung eines FEM-Modells des modifizierten CAD-Modells
• Start einer weiteren Simulationsschleife
• Weitere Schleifen, bis eine zufrieden stellende Performance erreicht wird und ein Crashtest-Muster angefertigt werden kann
• Vergleich von Ergebnissen realer Crashtests mit Simulationsergebnissen (Evaluierung) unter Verwendung von HyperGraph, HyperView; gelegentlich: Diadem
• Materialdaten werden in der Regel von Kunststoffherstellern, Chemie-Unternehmen zur Verfügung gestellt.