Automatische Erstellung von Submodellen für die Crashoptimierung von Fahrzeugkarosserien
Bei der Entwicklung von Fahrzeugkarosserien spielt die Crashauslegung eine große Rolle. Dabei stehen der Insassenschutz und der Schutz kritischer Komponenten wie der Kraftstoffversorgung im Vordergrund. Ein Werkzeug zur Unterstützung der beteiligten Ingenieure kann die auf Crashsimulationen basierte Strukturoptimierung sein. Das Problem bei der Optimierung von Crashproblemen sind die langen Rechenzeiten der Crashsimulationen. Im Laufe einer Optimierung können hunderte Simulationen notwendig sein, was zu einem enormen Ressourcenbedarf und somit zu hohen Kosten führt. Durch die Reduktion der Berechnungsmodelle kann der Ressourcenbedarf eingeschränkt werden. In dieser Dissertation werden verschiedene Ansätze zur Modellreduktion umgesetzt. Dabei werden Bauteile oder Elemente aus dem Modell entfernt und durch geeignete Randbedingungen ersetzt. So wird etwa eine Ersatzmasse an das verbleibende Modell angebunden, um die Trägheit und fehlende Masse auszugleichen. Damit das reduzierte Modell in seinen Eigenschaften dem Ursprungsmodell entspricht, wird eine Validierung durchgeführt. Reduzierte Modelle können z. B. in Fallstudien oder Optimierungen eingesetzt werden. Durch den verringerten Ressourcenbedarf können in derselben Zeit mehr Simulationen durchgeführt werden, wodurch bessere Ergebnisse erzielt werden. Anhand von Beispielen wird die entwickelte Methodik in der Praxis angewandt. Dabei dienen zwei Fahrzeugoptimierungen als Benchmark.
