Leicht unterwegs

Altair gibt bekannt, das Rolo Bikes, ein europäischer Hersteller von Hochleistungs-Straßenfahrrädern, die Altair-CAE-Suite Hyper Works verwendet hat, um das leichteste und steifste Fahrrad der Welt zu designen, zu optimieren und zu entwickeln.

15. Januar 2015

Darüber hinaus hat Rolo Bikes sich auch an Altair Product Design, Altairs Ingenieurdienstleistungsabteilung, gewandt und das Fachwissen der Product Design-Ingenieure für das Design, die Optimierung und die virtuelle Entwicklung des Fahrrades genutzt. Die Ziele des Projektes waren zum einen die Optimierung des Rahmens hinsichtlich Leistung, Gewicht, Steifigkeit und Komfort und zum anderen die Entwicklung eines effizienten virtuellen Testprozesses, mit dem die Leistungsfähigkeit künftiger Fahrräder von Rolo und anderen Partnerfirmen analysiert werden kann.

Rolo Bikes hatte mit Hyper Works bereits virtuelle Prüfstände entwickelt, mit denen die Tests des European Committee for Standardization (Comité Européen de Normalisation or CEN) und die Zedler Steifigkeitstests virtuell durchgeführt werden konnten und diese mit den physikalischen Tests abgeglichen. Das Basis-Modell des Rahmens wog 829 Gramm, war aber in seiner Herstellung äußerst aufwendig. Erste virtuelle Analysen des Basis-Modells wiesen darüber hinaus einige Stellen aus, an denen der Rahmen unter besonders hohen Belastungen stand. In der Optimierungsphase des Projektes sollten vor allem diese Bereiche untersucht und verbessert werden, wobei darüber hinaus auch das Gewicht und die Herstellbarkeit des Designs berücksichtigt werden sollten.

Um den Rahmen aus Karbonfaser zu optimieren, verwendete Altair Product Design einen dreistufigen Ansatz mit dem Form, Dicke, Faserrichtung und Platzierung jeder Lage des Verbundmaterials so lange verbessert wurden, bis man die optimale Lösung gefunden hatte. In jedem Schritt der Optimierung wurde Opti Struct, Altairs Hyper Works Optimierungslösung eingesetzt. Am Ende des dreistufigen Prozesses wurde Hyper Works dann noch einmal verwendet, um den optimierten Rahmen gegen die CEN und Zedler Tests zu validieren. So entstand ein Bauteil, das in einem sorgfältigen handlaminierten Prozess, im Rahmen des geplanten Budgets, von Rolo Bikes in seinem europäischen Produktionszentrum hergestellt werden konnte.

Der verwendete Verbundmaterialoptimierungsprozess ermöglichte eine Reduzierung des Rahmengewichts von 829 Gramm auf 792 Gramm. Weitere Materialerbesserungen, die das Produktionsteam von Rolo durchführte, ermöglichten eine weitergehende Gewichtsersparnis, so dass der finale Rahmen nur noch 710 Gramm wog. Das Design erfüllte alle Gewichts- und Sicherheitsstandards - hinsichtlich Steifigkeit, Betriebsfestigkeit und Leistung wurden die gesetzten Ziele sogar übertroffen.

"Wir haben uns bei unserem Projekt für Hyper Works entschieden, weil es unserer Meinung nach das leistungsstärkste Werkzeug für unsere Optimierungs- und Entwicklungsaufgaben ist - und alle benötigten Werkzeuge innerhalb einer Suite anbietet", sagte Adam Wais, CEO, Inhaber und Mitbegründer von Rolo Bikes. "Darüber hinaus konnten wir mit Hyper Works unsere eigenen Simulationswerkzeuge für den virtuellen Test erstellen. Als wir feststellten, dass wir für die Entwicklung und Optimierung des Fahrrades Unterstützung und zusätzliche Ressourcen benötigen, war es nur logisch, mit Altair Product Design zusammen zu arbeiten, denn die Product Design-Ingenieure Altairs kennen sich hervorragend mit Hyper Works aus und haben zudem sehr viel Erfahrung bei der Auslegung und Optimierung von Verbundwerkstoffen. Die Zusammenarbeit mit Altair Product Design und der Einsatz der Hyper Works Suite haben es uns ermöglicht, hinsichtlich Gewicht, Steifigkeit und Komfort, den leistungsfähigsten Rahmen der Welt zu entwickeln. Dieses Projekt konnte in kürzester Zeit und fast ohne Prototypen fertiggestellt werden."

"Wir freuen uns sehr darüber, dass sich Rolo Bikes bei der Entwicklung seines einzigartigen Fahrrades für Hyper Works und Altair Product Design entschieden hat", sagte Håkan Ekman, Managing Director, Altair Northern Europe. "Altair hat eine sehr lange Tradition und viel Erfahrung in der Entwicklung von CAE-Software und bei Ingenieurdienstleistungen, vor allem im Bereich Optimierung. Die Arbeit mit Rolo Bikes an einem so außergewöhnlichen Projekt war für unsere Ingenieure sehr angenehm und wir freuen uns schon darauf, diese Zusammenarbeit bei zukünftigen Projekten auszuweiten."