SOLIDWORKS Simulation: Physische Prototypen dank der Finite-Elemente-Analyse (FEA) reduzieren

Spannungsanalyse mit SOLIDWORKS Simulation durchgeführt
Suchen Sie das beste Angebot für 3D-Design?

Lassen Sie uns gemeinsam darüber diskutieren

Im modernen Ingenieurwesen erfordert der Innovationswettlauf eine drastische Verkürzung der Entwicklungszyklen. Traditionell erfolgte die Validierung eines Designs jedoch durch die Herstellung mehrerer physischer Prototypen. Dies war ein kostspieliger, langsamer und oft verschwenderischer Prozess. Deshalb bietet SOLIDWORKS Simulation heute eine strategische Alternative, indem es die Finite-Elemente-Analyse (FEA) nutzt, um das mechanische Verhalten eines Produkts virtuell vorherzusagen. Durch die Integration von Spannungs- und Ermüdungsanalysen bereits in der CAD-Phase können Ingenieurteams ihre Abhängigkeit von zerstörenden Tests reduzieren. Folglich können sie ihre Produktionskosten optimieren.

1. FEA im SOLIDWORKS-Ökosystem verstehen

Die Finite-Elemente-Analyse (FEA) ist eine numerische Methode zur Simulation realer physikalischer Phänomene. Genauer gesagt wird in SOLIDWORKS Simulation ein komplexes Bauteil oder eine Baugruppe in ein „Netz“ diskretisiert, das aus Millionen kleiner geometrischer Elemente (Tetraeder oder Hexaeder) besteht.

Wie die SOLIDWORKS-Technikexperten betonen, ist die Präzision einer Simulation untrennbar mit der Qualität des Netzes verbunden. Durch die Lösung algebraischer Gleichungen für jedes einzelne Element rekonstruiert die Software das Gesamtverhalten der Struktur unter mechanischen, thermischen oder vibratorischen Lasten. Dieser Ansatz ermöglicht es Ingenieuren, Bereiche mit Spannungskonzentrationen zu identifizieren, lange bevor der erste Prototyp gefertigt wird.

2. Statische Spannungsanalyse: Ihre erste Verteidigungslinie

Die lineare statische Analyse ist die Grundlage der virtuellen Validierung. Mit anderen Worten, sie ermöglicht es zu bestimmen, ob eine Konstruktion den erwarteten Belastungen während ihrer Lebensdauer ohne dauerhafte Verformung oder Bruch standhält.

Optimierung des Sicherheitsfaktors (FoS)

Eine der häufigsten Ineffizienzen im Ingenieurwesen ist das „Überdimensionieren“. Aus Angst vor Bruch fügen Konstrukteure oft überschüssiges Material hinzu. Dies erhöht auch das Gewicht und die Herstellungskosten. Dank der Sicherheitsfaktor-Darstellung in SOLIDWORKS können Sie jedoch das „tote Gewicht“ identifizieren. Dies sind Bereiche, in denen das Material unterausgenutzt wird, und Sie können es entfernen, ohne die strukturelle Integrität zu beeinträchtigen.

Validierung komplexer Baugruppen

Im Gegensatz zu manuellen Berechnungen, die auf vereinfachte Geometrien beschränkt sind, verwaltet SOLIDWORKS Simulation komplexe Interaktionen wie:

- Kontakt ohne Durchdringung zwischen Komponenten.

- Schrumpfpassungen.

- Virtuelle Verbinder (Schrauben, Federn, Schweißnähte).

Um diese fortgeschrittenen Modellierungstechniken zu beherrschen, können Sie die technischen Anleitungen auf Ohmycad konsultieren, die spezifische Arbeitsabläufe zur Optimierung der Definition Ihrer Kontakte und Verbinder bieten.

3. Ermüdungsanalyse: Langfristige Haltbarkeit vorhersagen

Ein Bauteil kann einen statischen Spannungstest perfekt bestehen, aber nach 10.000 Nutzungszyklen vorzeitig versagen. Dies ist die unsichtbare Gefahr der Materialermüdung.

Die Rolle der S-N-Kurven

SOLIDWORKS Simulation verwendet fortschrittliche Materialdaten, einschließlich S-N-Kurven (Spannung vs. Zyklenzahl), um die Restlebensdauer eines Produkts abzuschätzen. Basierend auf der technischen Dokumentation ermöglicht die Integration von Ermüdungstests die Simulation komplexer zyklischer Belastungsumgebungen, die in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie unerlässlich sind.

Reduzierung von Produktrückrufen

Indem Sie zehn Jahre Nutzung in nur wenigen Stunden Rechenzeit simulieren, eliminieren Sie das Risiko vorzeitiger Ausfälle im Feld. Hier wird die Autorität Ihres Engineering-Prozesses aufgebaut: ein Produkt zu liefern, das gegen vorhersehbaren Verschleiß garantiert ist.

 

4. Warum die CAD-Simulationsintegration ein Wettbewerbsvorteil ist

Der größte Vorteil des SOLIDWORKS-Ökosystems liegt in seiner vollständigen Assoziativität. Wenn Sie eine Wandstärke oder einen Verrundungsradius in Ihrem CAD-Modell ändern, wird die Simulationsstudie automatisch aktualisiert.

- Erstens, schnelle Iteration: Testen Sie fünf Designvarianten an einem einzigen Vormittag.

- Zweitens, Kostenreduzierung: Der Übergang von zehn physischen Prototypen zu einem einzigen „finalen Validierungs“-Prototyp kann Zehntausende von Euro an Werkzeugen und Materialien einsparen.

- Drittens, gesteigerte Innovation: Die Simulation gibt das nötige Vertrauen, um mit innovativen Materialien oder kühnen Geometrien (wie Topologieoptimierung oder Gitterstrukturen) zu experimentieren.

Um diese Fähigkeiten zu vertiefen, erkunden Sie die spezialisierten Schulungsressourcen auf Ohmycad, Ihrer Referenzplattform für CAD-Expertise und Softwareoptimierung.

Fazit und Best Practices

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Einführung der numerischen Simulation für leistungsstarke Konstruktionsbüros keine Option mehr ist. Um Ihren Übergang zu einer „Zero-Prototyp“-Strategie erfolgreich zu gestalten, beachten Sie diese bewährten Praktiken:

Überprüfen Sie Ihre Randbedingungen: Eine Simulation ist nur dann präzise, wenn die angelegten Fixierungen und Lasten die physikalische Realität widerspiegeln.

Korrelieren Sie mit der Realität: Nutzen Sie die Daten Ihrer letzten physikalischen Tests, um Ihre virtuellen Modelle für zukünftige Projekte zu kalibrieren.

Optimieren Sie noch heute Ihren Workflow

Die Reduzierung von Prototypen ist eine strategische Entscheidung, die die richtigen Werkzeuge und fundiertes Fachwissen erfordert. Sie wissen nicht, welches Simulationspaket zu Ihren spezifischen technischen Herausforderungen passt? Unsere zertifizierten Experten stehen Ihnen mit einem Audit Ihrer Prozesse oder einer personalisierten Demonstration zur Seite.

Ohmycad ist ein offizieller Partner von Dassault Systèmes, spezialisiert auf die Begleitung von KMU und Startups. Wir bieten:

  • Personalisierte Schulungen mit Qualiopi-Zertifizierung
  • Dedizierter technischer Support
  • Maßgeschneiderte Cloud-Angebote für Solidworks & Catia, ohne Liquiditätsbedarf
  • Anerkannte fachliche Expertise

CATIA V5 ist die klassische, lokal installierte Version. CATIA 3DEXPERIENCE ist die Cloud-Version, die in eine kollaborative Plattform integriert ist, welche Daten, Rollen und Geschäftsprozesse zentralisiert. Sie ermöglicht digitale Kontinuität und eine höhere Agilität.

Selbstlernmodule, Ressourcen- und technische Wissenszentren, zertifizierte Schulungen und Online-Kurse sind über Dassault Systèmes und seine Partner wie Ohmycad verfügbar.

Ja, entgegen der landläufigen Meinung ist CATIA auch für kleine Unternehmen zugänglich, dank flexibler Cloud-Angebote und gezielter Geschäftsrollen. Ohmycad unterstützt Startups bei der Einführung von CATIA mit Schulungen, Support und maßgeschneiderten Angeboten.

Die CATIA-Lösung ermöglicht die Konstruktion von Teilen und Produkten mit hoher Genauigkeit dank der fortschrittlichen parametrischen und flächenhaften Modellierung, die sich perfekt für komplexe mechanische Konstruktionsprojekte eignet. Sie erleichtert auch die Erstellung und Verwaltung komplexer Baugruppen, indem sie leistungsstarke Werkzeuge zur Strukturierung, Überprüfung und Weiterentwicklung von Mehrkomponenten-Baugruppen bietet. Die kinematischen und dynamischen Simulationsfunktionen ermöglichen es, das Verhalten von Mechanismen zu analysieren, Bewegungen zu validieren und die Leistung bereits in der Entwurfsphase zu antizipieren. Die Konstruktion von Blechteilen, Kunststoffteilen und industriellen Formen wird durch spezielle Tools unterstützt, die für die Industrialisierung und Fertigung konzipiert sind. Die native Integration mit der 3DEXPERIENCE-Plattform verbindet Design, Simulation und Datenmanagement in einer einzigen Umgebung. Schließlich gewährleistet die Cloud-basierte Zusammenarbeit in Verbindung mit einem zentralisierten Produktdatenmanagement (PDM) eine effiziente, sichere und Echtzeit-Zusammenarbeit zwischen allen Teams. Ohmycad-Experten empfehlen ein Upgrade von CATIA V5 auf CATIA 3DEXPERIENCE, um die volle Leistungsfähigkeit des Cloud-Tools zu nutzen.

CATIA richtet sich an Ingenieure, Designer, Projektmanager und Industrieunternehmen, die eine robuste, kooperative und skalierbare Designumgebung benötigen. Es wird sowohl von großen Konzernen als auch von kleinen und mittelständischen Unternehmen und sogar von innovativen Startups verwendet. Ohmycad bietet ein Startup-Programm an, um industrielle Software auch für Unternehmen mit geringem Cashflow zugänglich zu machen, und bietet einen kostenlosen Zugang zu CATIA für ein Jahr (ohne Verpflichtung). Häufig sind die Nutzer ehemalige Anwender von Software wie Solidworks, die in ihren technischen Entwürfen technisch eingeschränkt sind.

CATIA (Computer-Aided Three-dimensional Interactive Application) ist eine 3D-CAD-Software, die von Dassault Systèmes entwickelt wurde. Sie ermöglicht die Konstruktion, Modellierung und Simulation komplexer Produkte in verschiedenen Sektoren: Luftfahrt, Automobil, Energie, Architektur, etc. Sie ist für ihre geometrische Genauigkeit und ihre Modellierungsleistung bekannt. CATIA ist eine CAD-Software, die besonders dann nützlich ist, wenn Ihre Konstruktionsbaugruppen zu schwer für ein Werkzeug wie Solidworks oder Autocad, Fusion, Soliddge werden.

Nach demSolidWorks Test wird je nach Ihren Bedürfnissen (Anzahl der Benutzer, Module, Offline-/Cloud-Beschränkungen, PDM-Fluss) ein Preisangebot für SolidWorks 2026 erstellt, das auf Ihre Struktur und Ihre Nutzung zugeschnitten ist (Abonnement vs. Dauerlösung). Das Ziel: die Gesamtbetriebskosten zu senken und die Vorlaufzeiten für die Produktion zu sichern.

Mit Ohmycad können Sie lokal installieren, mit älteren Solidworks-Versionen arbeiten, mehrere Computer verwenden (je nach Lizenz), über Links zusammenarbeiten, um Ihre 3D-Dateien zu teilen, und bei Bedarf Simulation/PDM/Render hinzufügen. Gute Praxisbeispiele in der Knowledge Base und im Blog. Testen Sie Solidworks kostenlos!

Wenn Ihr Unternehmen über eine aktive Lizenz verfügt, haben Sie zweimal im Jahr Anspruch auf Zertifizierungsvoucher (CSWA/CSWP…). Das Ohmycad Tutorial erklärt die Einrichtung von Konten, das Einlösen von Gutscheinen und die Vorbereitung auf Prüfungen.

Das ohmycare-Programm umfasst einen CAD/PDM-Projektmanager, funktionale Unterstützung und Zugang zur Knowledge Base (Leitfäden, E-Learning). Ziel: reibungsloses Onboarding, schnelle Produktivität und Skalierbarkeit (Hinzufügen von Simulation, PDM, CAM).

Mit Ohmycad können Sie lokal installieren, mit älteren Versionen arbeiten, mehrere Computer verwenden (je nach Lizenz), über Links zusammenarbeiten, um Ihre 3D-Dateien zu teilen, und bei Bedarf Simulation/PDM/Render hinzufügen. Gute Praxisbeispiele in der KB und im Blog.

Vermeiden Sie Cracks und zweifelhafte Websites: Sie bergen nicht nur rechtliche Risiken, sondern auch Malware, Datenverlust und fehlenden Support. Bevorzugen Sie legale Wege: kostenlose Testversionen, das Solidworks for Startup-Programm, Bildungsversionen, wenn sie dafür in Frage kommen - Sie bleiben konform und produktiv. (Verstärken Sie E-E-A-T in dem Artikel mit dieser Warnung).

Beginnen Sie mit dem 24-Stunden-Online-Test, um die Umgebung und die Leistung zu validieren, und fordern Sie dann bei Bedarf einen Bewertungsschlüssel an (längere Szenarien, echte Dateien, Import-/Exporttests, Simulation). Ohmycad bietet eine schnelle Prüfung an, um Ziele und Metriken vor dem Kauf festzulegen.

Ja, für Privatpersonen/Studenten und Großkunden. Für Unternehmen (Startups, KMU) erfolgt derKauf von Solidworks über zertifizierte Partner (wie Ohmycad), um eine entsprechende Begleitung, Konfiguration und Unterstützung (Lizenzen, Module, Einsatz) zu erhalten.

Laden Sie das offizielle Installationsprogramm von SOLIDWORKS herunter, verbinden Sie die 3DEXPERIENCE ID, akzeptieren Sie den Vertrag, wählen Sie das passende Service Pack und folgen Sie dem Assistenten (Speicherplatz prüfen, Seriennummer(n)). Für Multiple Deployments: Admin-Images über den Manager. Schritt-für-Schritt-Anleitung in der Ohmycad Knowledge Base.

Die Preise variieren je nach Edition, Modus (Abonnement/permanent), Modulen (Simulation, PDM, CAM, Visualize) und Umgebung(Solidworks 3DEXPERIENCE). Konsultieren Sie die Preismatrix, um das Budget einzugrenzen und Szenarien zu vergleichen (Mehrplatz, Offline, Skalierbarkeit).

Es gibt immer noch unbefristete Verträge, bei denen beim ersten Kauf 2 Jahre Wartung obligatorisch sind (Rückstände bei Unterbrechung). Der Markttrend geht zu Abonnements (Flexibilität, Updates). Ohmycad hilft Ihnen bei der Auswahl nach TCO, Modulbedarf (Simulation, PDM, Visualize) und Anzahl der Benutzer. Wir laden Sie ein, sich unseren Solidworks Preisvergleich genauer anzusehen, damit Sie sich selbst von den Vorteilen eines Wechsels zu einem Abonnement überzeugen können!

Ja, die aktuellen Lizenzen beinhalten die Dassault Systèmes Outscale Cloud-Infrastruktur (SecNumCloud/ISO 27001), aber Sie können lokal installieren, offline arbeiten und mit früheren Versionen kompatibel bleiben, je nach Bedarf. Mit Ohmycad haben Sie die Möglichkeit, Solidworks einige Tage lang kostenlos zu testen!

Ja, SOLIDWORKS Student (über Schulen oder individuelle Angebote) wird von Dassault Systèmes angeboten. Für den professionellen Gebrauch oder für Startups sollten Sie die kostenlose Testversion und/oder das Solidworks for Startup Programm von Ohmycad bevorzugen (bitte auf der Seite die Zielgruppen angeben, um Verwechslungen zu vermeiden).

Ja: Jahr 1 für SOLIDWORKS kostenlos (und -90 % auf Apps), dann -70 % Jahr 2, -50 % Jahr 3, vorbehaltlich der Berechtigung (junge Unternehmen, Zulassungskriterien usw.). Das Programm umfasst Unterstützung (CAD/PDM-Projektmanager, Support, Schulungen) und ist unverbindlich. Dies ist der empfohlene Weg für Early-Stage-Startups.

Alle Daten werden in Dassault Systèmes Rechenzentren in Yvelines, Frankreich, gespeichert.

Der kompromisslose Dassault Systèmes-Partner

Andere 3DEXPERIENCE-Anwendungen

Nach oben gehen