Finite-Elemente-Modellierung und Simulation
Der Einsatz moderner Berechnungs- und Simulationssoftware in den Konzept- und Entwicklungsphasen neuer Produkte trägt maßgeblich zur Verkürzung der Entwicklungszeiten, der Verbesserung von Produktparametern, wie Gewichts- & Materialeinsparung, Erhöhung der Steifigkeit und Minimierung der Eigenschwingungen, bei. Weitere positive Effekte bestehen in der Erkennung von Schwachstellen und der damit verbundenen Senkung von Produktrisiken und Schadensvermeidung.
Voraussetzung für die erfolgreiche Optimierung durch den Einsatz von FEM-Modellierungen und Simulationen sind neben der Software selbst und sehr leistungsfähiger Rechentechnik vor allem die langjährige Erfahrung in der Herangehensweise und der Umsetzung bei der Modellierung und der Analyse der Simulationsergebnisse.
Basierend auf Erfahrungen aus zahlreichen Forschungs- und Kundenprojekten bieten wir folgende Leistungen komplett oder auch als Teilleistungen an.
Leistungsangebot
- Magnetfeld-Simulation:
- Entwurf und Auslegung produktspezifischer Magnetaktoren, wie Direktantriebe, Voice Coils, Magnetlager u.a.
- Auslegung magnetischer Schirmungen
- gekoppelte thermische Analyse
- dynamische Analyse
- Dynamik-Simulation
- Modalanalyse: Bestimmung der Eigenfrequenzen und Schwingformen von Bauteilen
- harmonische & transiente Analysen: Bestimmung der Übertragungsfunktionen zwischen Maschinenteilen
- Temperatur-Simulation
- Thermisch induzierte Temperaturverteilung
- Optimierung von Kühlungen
- thermisch bedingte Deformation u.a. für Mechanik und Elektronik
- Festigkeit und Deformation: Lineare und nichtlineare Berechnungen und normgerechte Nachweisführung
- Fluidik-Simulation: Simulation des Fließverhaltens von Flüssigkeiten in (Mikro-) Kanälen und Kammern
- MEMS-Simulation: Simulation des Verhaltens von MEMS-Strukturen, wie Membranen und Kammstrukturen
Applikationsfelder und technische Ausstattung
- Entwicklung mechanischer, elektro-mechanischer und mechatronischer Systeme
- Entwicklung von Temperier- und Kühlsystemen
- Entwicklung von fluidischen Systemen
- Entwicklung von MEMS
- ANSYS
- MAXWELL
- leistungsfähige Rechentechnik
Kontakt
Kontakt
Dr.-Ing. Ludwig Herzog
Leiter Mechatronik
ludwig.herzog(at)imms.de+49 (0) 3677 874 93 60
Dr. Ludwig Herzog gibt Ihnen Auskunft zu unserer Forschung an magnetischen 6D-Direktantrieben mit nm-Präzision für die nm-Vermessung und -Strukturierung von Objekten. Er unterstützt Sie mit Dienstleistungen für die Entwicklung mechatronischer Systeme, für Simulation, Design und Test von MEMS sowie für Finite-Elemente-Modellierung und Simulation.
Zugehörige Inhalte
Projekt
RoMulus
UHF-RFID-Chip zum batterielosen Betrieb kommerzieller Sensoren in I4.0-Anwendungen und systematischer Entwurf von Multisensorik-Systemen
Projekt
MUSIK
Das IMMS hat MEMS-Eigenschaften untersucht, modelliert und validiert, um Grundblöcke für eine universelle MEMS-Designmethodik zu entwickeln.
Projekt
Mag6D
Das im Projekt entwickelte neuartige planare Antriebssystem ist magnetisch geführt und bewegt Objekte auf den Nanometer genau.
Referenz
Dr. Denis Dontsov, SIOS Meßtechnik GmbH
„Mit dem Ergebnis sind wir äußerst zufrieden: Die erreichten Positionierresultate zeigen ein hohes Potential für unsere künftigen kundenspezifischen Problemstellungen und auch für neuartige Nanopositioniersysteme von SIOS mit deutlich vergrößertem Messbereich.“
Operation and performance evaluation of vertical nanopositioners for 10 mm stroke in a 3D lift and tilt test setup
Steffen Hesse1. Michael Katzschmann1. Alex S. Huaman1. Stephan Gorges1. Eberhard Manske2.euspen – Special Interest Group Meeting: Precision Motion Systems & Control, 15th – 16th November 2022, s-Hertogenbosch, The Netherlands, NL
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany. 2Institut für Prozessmess- und Sensortechnik, Technische Universität Ilmenau, Ilmenau, Germany.Development of an Integrated Guiding and Actuation Element for High Dynamic Nanopositioning Systems
Stephan Gorges1. Bianca Leistritz1. Steffen Hesse1. I. Ortlepp2. G. Slotta3. Christoph Schäffel1.Ilmenau Scientific Colloquium 2017, Session 1.1 – Precision Measurement Technology, 11-15 September 2017, Ilmenau
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany. 2Institut für Prozessmess- und Sensortechnik, TU Ilmenau. 3AeroLas GmbH.A contribution towards model-based design of application-specific MEMS
Jenny Klaus1. Eric Schäfer1. Roman Paris1. Astrid Frank1. Ralf Sommer1.In Integration, the VLSI Journal, Volume 58, 2017, Pages 454-462, ISSN 0167-9260, DOI: doi.org/10.1016/j.vlsi.2017.03.014
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany.Investigations of metal systems in a silicon ceramic composite substrate for electrical and thermal contacts as well as associated mounting aspects
M. Fischer1. T. Welker1. B. Leistritz2. S. Gropp1. C. Schäffel2. M. Hoffmann1. J. Müller1.Ceramic Interconnect and Ceramic Microsystems Technologies, Additional Conferences (Device Packaging, HiTEC, HiTEN, & CICMT): May 2016, Vol. 2016, No. CICMT, pp. 000107-000110, DOI: dx.doi.org/10.4071/2016CICMT-WA22
1Technische Universität Ilmenau, IMN MacroNano®, Ilmenau, Germany. 2IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, D-98693 Ilmenau, Germany.
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