Die Auslegung und Optimierung einer Karosserie stellt eine große Herausforderung dar, weil die Anforderungen aus vielen Fachbereichen erfüllt werden müssen wie Struktursteifigkeit, Festigkeit, Dynamik, Crash und Akustik. Ein solches multidisziplinäres Optimierungsproblem kann theoretisch mit der simulationsgestützten Optimierung gelöst werden, ist in der Praxis jedoch kaum durchführbar, da Optimierungsverfahren zurzeit schon in einzelnen Fachbereichen wegen der großen Rechenzeiten nur begrenzt einsetzbar sind. Aus diesem Grunde ist die Erfahrung in der Karosserieentwicklung wichtig, weil sie die simulationsgestützte Optimierung ergänzt. Beim Einsatz von Blechen mit variabler Wandstärke (tailor rolled blanks) kann man zwar mit Erfahrung versuchen die Bauteile zu bestimmen, bei denen diese am effizientesten einzusetzen sind und wie tendenziell deren optimale Wandstärkenverteilung aussieht. Jedoch ist der Einsatz von simulationsgestützter Optimierung genauer und effizienter, wie im Beitrag am Beispiel einer Rohkarosserie demonstriert wird. Es wurde als Optimierungsprogramm Nastran Sol 200 eingesetzt und nur Steifigkeits- und Frequenzanforderungen berücksichtigt. Es wurden mehrere Schritte durchgeführt, in denen die Anzahl der Bauteile immer weiter eingeschränkt wird. Im ersten Schritt wurde die Optimierung eingesetzt, um die Blechteile herauszufiltern, die überhaupt Potenzial für den Einsatz der neuen Technologie haben. Anschließend wurde eine Feinoptimierung durchgeführt, um die optimale Wandstärkenverteilung zu bestimmen. Im letzten Schritt müssen noch die Anforderungen aus den übrigen Fachsdisziplinen überprüft werden.
Optimierung einer Karosseriestruktur unter Einsatz von Blechen mit variabler Wandstärke
Optimization of a body structure using sheet metals with variable thickness
2004
12 Seiten, 5 Bilder, 7 Quellen
Conference paper
German
Optimierung einer Karosseriestruktur unter Einsatz von Blechen mit variabler Wandstaerke
Automotive engineering | 2004
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