Leseprobe Digital Engineering Magazin 2010/08

Crash-Simulation
Simulation & Visualisierung
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zen, Klebeverbindungen usw.) zu einem
Modell zusammengeführt. Danach folgte
der Masse-Trimm, bei dem die Massedifferenz
zwischen CAE- und Gesamtfahrzeugmodell
ausgeglichen wurde.
Die eingesetzten Software-Tools
Zur Vorbereitung der Crash-Simulation
wurde das Modell unter Verwendung
von HyperCrash durch ein Modell der
Insassen, der Gurte sowie der Airbags
komplettiert. Die Ingenieure haben HyperCrash
außerdem dazu verwendet, um
das Modell – vom einfachen Bauteilcheck
bis hin zur Überprüfung der Verbindungen
– für den Crash zu validieren. Das
Altair-Jobmanagement-Portal PBS Catalyst
wurde gemeinsam mit dem Computing-Ressourcen-Management-Werkzeug
PBS Professional genutzt, um den
Analyseprozess zu vereinfachen und zu
beschleunigen. Die eigentliche Crash-Berechnung
teilten die Projektingenieure
mit RADIOSS auf 64 CPUs auf und ließen
das Modell in der Altair-Cloud-Computing-Umgebung
berechnen. Dabei wurde
mit RADIOSS ein 65-ms-Frontal-Crash
mit einem 50-Prozent-Hybrid-III-Dummy
von First Technology Safety Systems und
einem Airbag von Reference Metric (IMM)
berechnet. Nach der Kalkulation wurden
die Ergebnisse mit HyperView unter Nutzung
eines individuell angepassten Postprocessing-Autoreports
und Microsoft
Office bearbeitet und für die Präsentation
aufbereitet.
Geplanter und tatsächlicher Zeitverbrauch
der Einzelschritte
In der ursprünglichen Schätzung des
Aufwandes der einzelnen Projektschritte
wurden je zwei Stunden für das
Batch-Meshing des BIW-Modells und
der Baugruppen, zwei Stunden für das
BIW Assembly (Schweißverbindungen)
und vier Stunden für die Sub-Assembly-
Verbindungen (Bolzen, Schweißnahtund
Klebeverbindungen) veranschlagt.
Außerdem schätzte man je zwei Stunden
für den Masse-Trimm, das
Crash-Setup sowie für die Modellvalidierung.
Für die eigentliche
Crash-Simulation auf 64
CPUs wurden sechs Stunden
und für die anschließende automatische
Berichterstellung
zwei Stunden eingeplant.
Nach Projektende erwies es
sich, dass für die meisten der zu
bearbeitenden Aufgaben weniger
Zeit als zunächst eingeplant
benötigt wurde, einige Schritte
dauerten jedoch auch länger als
erwartet. So zeigte sich zum Beispiel
beim Masse-Trimm, dass
einige Unterbaugruppen fehlten
und diese manuell eingefügt werden
mussten. Auch in der Crash-Setup-Phase
mussten noch einige der Anpassungen
manuell vorgenommen werden.
Nun auch stochastische Crash-Untersuchungen
möglich
Insgesamt hat das CAD2CRASH24-Pilotprojekt
gezeigt, dass ein hoher Automatisierungsgrad,
gekoppelt mit leistungsfähiger
Simulationssoftware, zu
erheblichen Zeiteinsparungen führen
kann – Zeit, die sich nun für das Erreichen
weiterer Programmziele und für allgemeine
Sicherheitsanforderungen an die Produkte
nutzen lässt. Dank dieses Analysetempos
haben Ingenieure künftig mehr
Zeit für andere wichtige Untersuchungen
und Studien und können mehr Designalternativen
in Bezug auf Gewicht, Material
und Leistung untersuchen, während die
Zeit bis zur Markteinführung eines neuen
Produktes gleichzeitig deutlich reduziert
werden kann. Diese Turn-around-Zeiten
bieten nun auch die Möglichkeit, statistische
und stochastische Untersuchungen
Modellvalidierung beim Aufsetzen der Crash-Simulation.
Bilder: Altair
in der Crash-Domaine durchzuführen,
um Leistung und Robustheit eines Designs
weiter zu verbessern.
Der vorgestellte Prozess kann in dieser
Form in jeder Industrie zum Einsatz kommen,
in der die einwandfreie Funktion eines
Produkts von besonderer Wichtigkeit
ist. So zum Beispiel auch in der Konsumgüterindustrie
bei Falltests bei Mobiltelefonen,
in der Luft- und Raumfahrt für Untersuchungen
im Bereich Vogelschlag
oder für Lebensdaueranalysen von implantierten
medizinischen Geräten. to
Pradeep Srinivasan ist Business Development
Manager Global Markets Team bei Altair Engineering.
Evelyn Gebhardt ist Geschäftsführerin von
Blue Gecko Marketing.
KENNZIFFER: DEM20609