Wir machen gute Fortschritte in Richtung FEM Simulation von allgemeinen LEGO Strukturen. FEM steht für die Finite Elemente Methode und ist eine Technik, um die Verformung von mechanischen Strukturen unter Belastung numerisch zu berechnen. Aufgrund von Materialeigenschaften lässt sich dann vorhersagen, wann und unter welchen Bedingungen eine mechanische Struktur versagen wird.
Unsere LEGO Strukturen erstellen wir momentan noch mit der offenen und kostenlosen Software LeoCAD. LeoCAD speichert die Strukturen wiederum im offenen LDraw Format. Dann konvertieren wir die LDraw Daten mit einem eigenen Algorithmus in ein FEM Modell, dass im wesentlichen aus verbundenen Federn, Kontaktflächen, Randbedingungen, und Kräften besteht. Das Berechnung der Verformung der LEGO Struktur übernimmt schließlich die offene und kostenlose Software CodeAster.
Damit können wir schon die Verformung einfacher Brückenstrukturen (siehe Bild) berechnen. Das ermöglicht uns schon erste Anwendungen in Workshops und Kursen an der Universität. Momentan arbeitet unser Algorithmus jedoch nur mit einer Teilmenge der möglichen LEGO Strukturen. Wir arbeiten gerade daran, diese Einschränkungen zu beseitigen und somit die FEM Simulation auf allgemeine LEGO Strukturen zu erweitern.
Team CADdrive