Entwicklung eines Faltenbalgs

Die Aufgabe bestand darin, einen Faltenbalg zu entwickeln, der sich 20 mm zusammendrücken läßt bei gleichzeitiger innerer und äußerer Druckerhöhung. Das Ziel war, eine Version zu finden, bei der es kein ‚Durchploppen‘ des Faltenbalg gab. Die Analyse und Simulation wurde dadurch zu einer hochgradig nichtlinearen FEM-Simulation.

Das Modell des Faltenbalgs ist hochgradig nichtlinear. Der Faltenbalg besteht aus Silikon, die Längsverschiebung für den Faltenbalg ist 20 mm. Zudem wurden Kontaktelemente hinzugefügt, weil sich der Faltenbalg beim Zusammenschieben auf den letzten Millimetern berührt. Dies führte zu einer hochgradig nichtlinearen FEM-Simulation. Ebenso wurde bei der Modellierung darauf geachtet, dass sich die Elemente, die sich in den stark verformten Bereichen befinden, nicht zu sehr verzerren. Das Auftreten von zu stark verzerrten Elementen war ein Anzeichen dafür, dass sich der Faltenbalg nicht leichtgängig und geschmeidig verformt.