Bei der Darstellung Über Ziel für den Sicherheitsfaktor geht es ausschließlich um Bereiche, in denen der Sicherheitsfaktor den oberen Grenzwert überschreitet (Vorgabe: > 4.0). Diese Visualisierung hebt überdimensionierte Bereiche hervor, in denen sich Material, Gewicht oder Kosten reduzieren lassen, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen. Bereiche am oder unterhalb des Grenzwerts werden ausgeblendet, sodass Sie sich voll und ganz auf Verbesserungsmöglichkeiten konzentrieren können.

Diese fokussierte Ansicht eignet sich insbesondere für die Konstruktionsoptimierung, wenn Sie versuchen, Gewicht oder Kosten zu senken und gleichzeitig angemessene Sicherheitsspielräume aufrechtzuerhalten.

Worauf Sie achten müssen

Die Darstellung Über Ziel hilft Ihnen dabei, Verbesserungspotenziale zu identifizieren und zu bewerten:

• Die am stärksten überdimensionierten Bereiche (dunkelblau): Bereiche mit den höchsten Sicherheitsfaktoren deuten auf maximales Potenzial für Gewichts- oder Kostensenkungen hin. Diese Bereiche weisen eine erhebliche Menge an überschüssigem Material auf, das entfernt werden könnte.

• Moderate Überdimensionierung (mittelblau): Bei Bereichen mit Sicherheitsfaktoren, die moderat über dem Grenzwert liegen, haben Sie die Möglichkeit, Material im Rahmen sorgfältiger Konstruktionsänderungen zu reduzieren.

• Bereiche knapp über dem Grenzwert (hellblau): Bereiche, in denen die Sicherheitsfaktoren nur geringfügig über dem oberen Grenzwert liegen. Optimieren Sie diese Bereiche mit Bedacht, um zu vermeiden, dass neue kritische Bereiche entstehen.

• Ausgewogene Konstruktionseffizienz: Hohe Sicherheitsfaktoren bedeuten eine robuste Konstruktion, übermäßige Sicherheitsfaktoren weisen jedoch auf Ineffizienz hin:

  • Höhere Materialkosten als nötig
  • Höheres Bauteilgewicht als erforderlich
  • Komplexere, kostspieligere Fertigung als notwendig

Nutzen Sie diese Visualisierung, um ein Gleichgewicht zwischen Sicherheit und Effizienz zu erzielen und angemessene Sicherheitsspielräume basierend auf Branchenanforderungen und Anwendungsfällen aufrechtzuerhalten.

Verwenden des Ergebnisses

Nutzen Sie den Grenzwert-Schieberegler in der Legende, um überdimensionierte Bereiche zu untersuchen und Optimierungsmöglichkeiten zu ermitteln:

• Ziehen Sie den Schieberegler nach unten, um Bereiche einzubeziehen, die näher am Grenzwert liegen.
• Ziehen Sie den Schieberegler nach oben, um sich nur auf die am stärksten überdimensionierten Bereiche zu konzentrieren.
• Klicken Sie auf das Modell, um den genauen Sicherheitsfaktorwert an bestimmten Positionen anzuzeigen.
• Lesen Sie die Legende, um den aktuell dargestellten Bereich nachzuvollziehen.

Die Darstellung unterstützt Sie dabei, Verbesserungsmaßnahmen zu priorisieren:

• Dunkelblaue Bereiche: Extrem hohe Sicherheitsfaktoren deuten auf die am stärksten überdimensionierten Bereiche mit maximalem Potenzial für Gewichtsverringerungen hin.
• Mittelblaue Bereiche: Moderate Überdimensionierung mit Möglichkeiten zur Materialreduzierung.
• Hellblaue Bereiche: Sicherheitsfaktoren knapp über dem Grenzwert; führen Sie Optimierungen mit Bedacht durch, um zu vermeiden, dass neue kritische Bereiche entstehen.

Gehen Sie wie folgt vor, wenn Sie Konstruktionsänderungen auf Basis dieser Darstellung vornehmen:

1. Beginnen Sie mit den dunkelblauen Bereichen für maximale Gewichts-/Kosteneinsparungen.
2. Nehmen Sie schrittweise Änderungen vor, und führen Sie die Simulation erneut aus.
3. Wechseln Sie zur Ampeldarstellung, und vergewissern Sie sich, dass keine neuen kritischen Bereiche entstanden sind.
4. Nutzen Sie die Darstellung Unter Ziel, um sicherzugehen, dass alle Bereiche weiterhin über dem unteren Grenzwert liegen.

Nächste Schritte

Führen Sie folgende Schritte basierend auf den in der Darstellung Über Ziel identifizierten überdimensionierten Bereichen aus:

Reduzieren von Material:

• Verringern der Wandstärke in den dunkelblauen Bereichen, um überschüssiges Material zu entfernen
• Hinzufügen von gewichtsreduzierenden Elementen, z. B. Taschen, Aussparungen oder Gitterstrukturen in dicken Abschnitten
• Vereinfachen der Geometrie durch Entfernen nicht benötigter Bewehrungen, Zapfen oder Knotenbleche
• Generieren von Hohlprofilen an Stellen, wo Volumenkörpermaterial eine übermäßige Festigkeit aufweist

Optimieren von Materialien:

• Verwenden leichterer Materialien (z. B. Aluminium anstelle von Stahl) in überdimensionierten Bereichen unter Beibehaltung einer angemessenen Festigkeit
• Nutzen von Verbundmaterialien in Bereichen, in denen hohe Sicherheitsfaktoren Kompromisse hinsichtlich Materialeigenschaften zulassen

Arbeitsablauf für die iterative Optimierung:

1. Identifizieren Sie die dunkelblauen Bereiche als primäre Optimierungsziele.
2. Nehmen Sie schrittweise Konstruktionsänderungen zum Reduzieren von Material vor.
3. Führen Sie die Simulation erneut aus, um zu überprüfen, ob die Sicherheitsfaktoren weiterhin akzeptabel sind.
4. Wechseln Sie zur Ampeldarstellung, und vergewissern Sie sich, dass keine roten Bereiche vorhanden sind.
5. Nutzen Sie die Darstellung Unter Ziel, um sicherzugehen, dass alle Bereiche weiterhin über dem unteren Grenzwert (Vorgabe: 2.0) liegen.
6. Wiederholen Sie die Schritte, bis Sie das gewünschte Gleichgewicht zwischen Sicherheit und Effizienz erreicht haben.

Konstruktionsvalidierung:

• Halten Sie stets angemessene Sicherheitsspielräume auf Basis von Branchenstandards ein.
• Berücksichtigen Sie dynamische Lasten, Ermüdung, Materialzuverlässigkeit sowie die Auswirkungen von Materialversagen.
• Prüfen Sie, ob Kosten- oder Gewichtseinsparungen den Optimierungsaufwand rechtfertigen.