Bei der Entwicklung von Karosserien gilt es, einen Kompromiss sich widersprechender Attribute wie Sicherheit, Leichtbau und Komfort zu finden. Um dies zu erfüllen, sind zwei der möglichen Lösungsstrategien: 1. verkürzte Produktentwicklungszyklen, um schneller auf sich ändernde Kundenwünsche reagieren zu können 2. noch effektivere Fahrzeugstrukturen, die aber einen gesteigerten Entwicklungsaufwand erfordern. Im Beitrag wird ein Ansatz vorgestellt und, um neueste (kommerzielle und frei erhältliche) Computerprogramme und Rechnerarchitekturen zu einer funktionalen Einheit zu kombinieren. Die Einheit für die CAE-Prozesskette nennt sich 'Structural Analyzer' und erlaubt, Karosseriestrukturen automatisiert zu analysieren und zu verbessern. Sie wurde in der Sprache Perl programmiert und besteht aus den Modulen Modellaufbau (Model Built), Berechnung (Simulation) und Auswertung (Evaluation). Unter Nutzung von Optimierungsmethoden wie zum Beispiel genetischer Algorithmen entsteht ein geschlossener Optimierungsprozess (Closed Loop Optimization). Das heißt, Zwischenergebnisse haben Einfluss auf weitere Funktionsaufrufe. In Kombination mit statistischen Versuchsplänen (Design of Experiments, DoE) oder Monte-Carlo-Simulationen entsteht ein Open-Loop-Prozess, das heißt Zwischenergebnisse haben keinen Einfluss auf weitere Funktionsaufrufe. Um diese Analysen zu realisieren, werden im Modul Modellaufbau Konstruktionsvariablen eingeführt. Sie ermöglichen sowohl einfache Blechdicken- oder Materialänderungen als auch komplexe Geometrieänderungen oder steuern Bauteilalternativen, die während der Optimierung ausgetauscht werden können. An vier Anwendungsbeispielen im Bereich niedriger Geschwindigkeiten werden die Modelle erläutert.
Automatisierte CAE-Prozesskette. Mehr Sicherheit bei Karosseriestrukturen
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 112 , 7/8 ; 536-541
2010
6 Seiten, 6 Bilder, 4 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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