Im Beitrag wird eine Übersicht über heute verfügbare Methoden des Virtual Engineering gegeben. Zunächst werden Verfahren zur Modell-, Dimensions- und Diskretisierungsfehlerschätzung beschrieben, die objektive Kriterien zur Modellbewertung bereitstellen. Mit ihnen ist es möglich, für bestimmte Bereiche jeweil geeignete Modellierungen zu identifizieren. Damit keine hängenden Knoten oder ungebundenen Freiheitsgrade im Modell auftreten, sind die Kopplung von gleichartigen Elementen nichtkonformer Vernetzungen und die Kopplung unterschiedlicher Elementtypen erforderlich. Die Mortar-Methode und die Arlequin-Methode haben sich dabei als besonders geeignet erwiesen, da sie eine weiche Kopplung im integralen Mittel herstellen, wodurch zusätzliche Fehler im Modell infolge der Kopplung minimiert werden. Die vorgestellten Methoden wurden für die Entwicklung des Piezoventils eines Gasfederdämpfers angewandt, und es konnte gezeigt werden, dass ein Modell mit geringer Freiheitsgradzahl, bestehend aus Volumen- und Schalenelementen, erstellt werden kann. Unter Verwendung der Arlequin-Methode konnte außerdem eine weiche Kopplung zwischen Schalen- und Volumenelementen realisiert werden, wodurch Fehler am Kopplungsrand im Vergleich mit alternativen Methoden wesentlich verringert werden konnten. Da insgesamt im VE-Prozess eine große Anzahl an Modell- und Ergebnisdaten generiert wird, ist es wichtig, ein auf die Interessen der Nutzergruppe zugeschnittene, übersichtliche Präsentation der Ergebnisse zu gewährleisten. Daher wurde im zweiten Teil des Beitrags auf Verfahren zur Verbesserung der Ergebnispräsentation in der Virtuellen Realität (VR) eingegangen. Mithilfe einer Schnittstelle auf XML-Basis konnten Daten aus numerischen Simulationen für Postvisualisierungen in der VR-Plattform des Fraunhofer IFF bereitgestellt werden. Die Anbindung erfolgt hierbei mittels eines C++ Plugins, das vom VR-System unterstützt wird. Es wurden Möglichkeiten für die für virtuelle Explorationen sowie Visualisierungsmetapher auf ihren Informationsgehalt und die Qualität für den Anwender untersucht. Die präsentierten Daten erfüllen hierbei die Kriterien des Berechnungsingenieurs und unterstützen den Wahrnehmungsprozess in der VR, um komplexe Inhalte besser zu erfassen. Eine ausgewogene Präsentation der Daten ist stets unumgänglich. Daher wurde eine Lösung zur lokalen Datenrepräsentation für ein hybrides Postprocessing entwickelt, die eine Überlagerung von Simulationsdaten ermöglicht und für die Bewertung der Daten genutzt werden kann.
Anwendung von Methoden des Virtual Engineering auf automotive Komponenten
2011
11 Seiten, 11 Bilder, 10 Quellen
(nicht paginiert)
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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