Erörtert wird der Einsatz der Computersimulation zur Untersuchung von Fahrzeugunfällen und Ergänzung bzw. Ablösung traditioneller Crashtests. Gegenübergestellt werden Vor- und Nachteile sowie Grenzen der Vorgehensweisen. Vorteile simulierter Tests per Computer sind vor allem deren Schnelligkeit und deren geringe Kosten. So werden Einblicke in das Fahrzeugverhalten unter Belastung innerhalb kurzer Zeitperioden ermöglicht. Das Gesamtmodell für eine Crashsimulation besteht aus den Grundkomponenten Karosserie, Sitze, Motorblock und Passagiere. Jede davon wird weiter untergliedert, die Karosserie z.B. in Türen, Verglasung Und Säulen. Jedes Teilstück einer Struktur wird durch eine Gruppe finiter Elemente beschrieben, die mathematische Beschreibungen physikalischer und werkstofflicher Eigenschaften gestatten und als Finite-Element-Analyse bezeichnet werden. So lassen sich Karosseriemodelle aus 200000 bis 300000 finiten Elementen in High-End-Workstations oder Supercomputern berechnen. Derzeit fehlen noch geeignete Modelle zur Simulation der Passagiere (Gewebe, Knochen, Organe). Drei Simulationsprogramme dominieren in der Autoindustrie: PAMCRASH, LS-DYNA3D und RADIOSS. Veranschaulicht wurde die Simulation an einem Entwicklungsprojekt zur Optimierung des Seitenaufprallschutzes aller BMW-Modelle. Das Ergebnis ergab mit 91 virtuellen Unfällen und zwei Crashtests mit realen Prototypen eine Verbesserung um 30% bei Seitenunfällen. Mit steigender Rechnerleistung läßt sich die derzeitige Simulationsdauer von einer Woche noch verkürzen. Hingewiesen wird auf die begrenzte Aussagefähigkeit bestimmter Materialmodelle (Schäume, Verbundwerkstoffe, Glas, Gurte).
Reale Sicherheit durch virtuelle Crashtests
Real safety by virtual crash tests
Spektrum der Wissenschaft ; 9 ; 54-59
1999
6 Seiten, 5 Bilder, 3 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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