(Fortsetzung aus Heft 100(98)6, S. 456) Im Teil 1 dieses Artikels werden die Optimierungsverfahren in Designprozessen vorgestellt. Im Teil 2 wird die Auslegung von Automobilkomponenten mit Hilfe dieser Optimierungsverfahren an praktischen Beispielen demonstriert. Bei linear-statischen Aufgaben kann die Prozeßkette Topologieoptimierung, Formoptimierung geschlossen angewendet werden. Als Beispiel wird die Auslegung einer Motorkonsole behandelt. Bei nichtlinearen Bauteilauslegungen wird die Anwendung der Responsesurfaceverfahren für die Crashberechnung gezeigt. Ein Längsträger soll so dimensioniert werden, daß ein wohl definiertes Verfahren vorliegt. Als Beispiel der nichtlinearen Kontaktanalyse wurde ein Lager untersucht, bei dem Kontaktprobleme eine Rolle spielen. Das Ziel ist, die Form des oberen Loches so zu optimieren, daß die nichtlineare Verschiebung um 20 % kleiner ist als für die Ausgangsgestalt. Eine weitere Anwendung ist die Simulation eines Airbag-Falltests. Das Ziel der Optimierung war es, eine Designvariabelkombination zu finden, die das Head-Injury-Criteron (HIC) minimiert. Das HIC ist ein Verletzungskriterium, das bei der Auslegung von passiven Sicherheitssystemen Rückschlüsse auf die Kopfbelastung der Insassen erlaubt und aus dem Beschleunigungsverlauf berechnet wird. In der Insassensimulation kommen hauptsächlich Mehrkörperverfahren zum Einsatz, um erste Auslegungsberechnungen des Innenraums durchzuführen. Am Beispiel einer Knieschutzauslegung wird der Einsatz von Optimierungsverfahren demonstriert. Optimierungsziel ist, die Oberschenkelkraft zu minimieren bei vorgegebener Eindringstiefe der Knie in den Knieschutz. Bei der Optimierung komplexer physikalischer Probleme gibt es zwei Vorgehensweisen. Erstens einen hierarchischen Ablauf der Optimierung und zweitens einen integrierten Ablauf der Optimierung. Im ersten Fall wird zuerst ein vereinfachtes Modell gelöst, um das Verhalten des Gesamtsystems zu optimieren. Im Falle einer integrierten Optimierung kann man komplexe Probleme nach der Kettenregel der Differentiation zusammenzufassen.


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    Title :

    Strukturoptimierung - Ein effektives Werkzeug in der Automobilentwicklung, Teil 2


    Additional title:

    Structural optimisation - an efficient tool in automotive design, part 2


    Contributors:
    Schramm, U. (author)

    Published in:

    Publication date :

    1998


    Size :

    5 Seiten, 6 Bilder, 2 Tabellen, 41 Quellen



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    German