Vorgestellt wird ein Simulationswerkzeug für allgemeine technisch-dynamische Systeme, die sich als Mehrkörpersystem abstrahieren lassen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Auslegung/Simulation von Rad-Schiene-Systemen und hierbei insbesondere von deren Laufdynamik. Der beschriebene Rad-Schiene-Modul stellt einen Modellierungsumfang zur Verfügung, der sowohl die Nachbildung von Fahrzeugen ausgerüstet mit dem klassisch starren Radsatz als auch von Fahrzeugen mit Einzelradaufhängung gestattet. Effektive Schnittstellen zu etablierter CAD-, FEM- und CACE-Software erleichtern die Durchführung von Simulationsaufgaben, wie sie insbesondere auch durch die Anwendung moderner Designprinzipien gestellt werden; oftmals sind konkrete Aufgabenstellungen nur durch die Verwendung solcher Ingenieursoftware zu erfüllen. Im zweiten Teil wird dann eine Übersicht über die gängigen Analysemethoden gegeben, die typischerweise zur Untersuchung/Auslegung der Fahrdynamik von Schienenfahrzeugen zur Anwendung gelangen. Die linearen Verfahren sind zwar sehr effektiv anwendbar, jedoch ist deren Aussagekraft auf kleine Abweichungen von einem Arbeitspunkt - z.B. der stationären Lösung - beschränkt. Der umfassenderen Aussagekraft und Anwendbarkeit der nichtlinearen Analyseverfahren steht deren erheblich größerer Rechenaufwand gegenüber. Aufgrund der stetigen Weiterentwicklung dieser Methoden in Kombination mit einer stetig ansteigenden Rechnerleistung tritt dieser Nachteil jedoch mehr und mehr in den Hintergrund. Die Kombination der grundlegenden Verfahren mit einer Parametervariation und automatisierten Berechnungen ermöglicht dann den entscheidenden Schritt hin zu einer integrierten Entwurfssoftware als Grundlage des ' Virtual Prototyping'.
Überblick über Berechnungsmethoden zur Auslegung von Schienenfahrzeugen
Methods of computation for wheel-rail-systems: an overview
2002
24 Seiten, 10 Bilder, 15 Quellen
Conference paper
German
Ueberblick ueber Berechnungsmethoden zur Auslegung von Schienenfahrzeugen
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