Versickung eines Auspuffschalldämpfers zur Frequenzerhöhung
Aufgabenstellung des Kunden
Das dynamische Verhalten eines Auspuffschalldämpfers einer Autoabgasanlage sollte verbessert werden. Durch Aufbringen von Sicken waren die erste und zweite Eigenfrequenz des Schalldämpfers zu erhöhen. Zur Sicherung der Herstellbarkeit waren gleichzeitig Fertigungsrestriktionen zu berücksichtigen.
Unsere Lösung: Sickenoptimierung
Der Entwurf eines vernünftigen Sickenmusters ist häufig nicht intuitiv lösbar, da zahlreiche Lastfälle zu berücksichtigen sind. Durch einen Optimierungslauf mit TOSCA Structure.bead konnte automatisch auf Basis von Ergebnissen einer Finite-Elemente-Analyse ein Sickenlayout generiert werden, das bei einer maximalen Sickenhöhe von 5 mm die erste Eigenfrequenz maximierte. Fertigungsanforderungen wurden als Restriktionen für die Optimierungsaufgabe formuliert.
Erfolg für den Kunden
Die Anwendung von TOSCA Structure.bead führte in kürzester Zeit direkt zur gewünschten Struktur und sparte aufwändige Trial-and-Error Prozesse. Alle Randbedingungen konnten im Entwurfsprozess direkt mit berücksichtigt und somit Nachbesserungen vermieden werden. Mit wenigen FE-Analysen wurde automatisch ein optimales Sickenbild ermittelt und verifiziert. Hierdurch konnten die erste Eigenfrequenz von 280 Hz auf 520 Hz und die zweite Eigenfrequenz von 340 auf 570 Hz erhöht und damit eine deutliche Verbesserung des akustischen und dynamischen Verhaltens erzielt.
09.08.10
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