CAE-Methoden in der Fahrzeugtechnik - download pdf or read online

By Martin Meywerk

ISBN-10: 3540498664

ISBN-13: 9783540498667

ISBN-10: 3540498672

ISBN-13: 9783540498674

Das vorliegende Buch führt in die CAE-Methoden ein und behandelt die spezifischen Fragestellungen von CAE-Methoden in der Fahrzeugtechnik.

Zunächst werden Grundlagen zur Modellbildung und zu Diskretisierungsverfahren für partielle Differentialgleichungen dargestellt. Die anschließenden Kapitel beschreiben die Inhalte Temperaturausgleich, Mehrkörpersimualtionen sowie Statik und Dynamik elastischer Körper. Es folgt ein Kapitel über Finite Elemente. Anschließend werden die fahrzeugspezifischen Themen Crash- und Insassensimulation, Akustik, Statik und Dynamik von Rohkarosserien, Mehrkörpersimualtionen und Lebensdauer, Strömungssimulation und Reifen-Fahrbahn-Wechselwirkungen behandelt. Ergänzt werden die Inhalte durch ein Kapitel über nichtlineare Phänomene und Optimierungsverfahren.

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Die partielle Differentialgleichung heißt: elliptisch ⇔ alle λi haben dasselbe Vorzeichen, hyperbolisch ⇔ (n − 1) Eigenwerte λi haben dasselbe Vorzeichen und ein Eigenwert hat ein entgegengesetztes Vorzeichen und parabolisch ⇔ es verschwindet mindestens ein Eigenwert. Kennt man die Art der partiellen Differentialgleichung, so kann man auch prinzipielle Aussagen u osung treffen, so zum Beispiel: ¨ber die L¨ • bei parabolischen Gleichungen k¨ onnen keine Schwingungs- oder Wellenausbreitungsph¨ anomene auftreten, • bei hyperbolischen Differentialgleichungen k¨onnen Schwingungs- und Wellenausbreitungsph¨ anomene auftreten.

Andererseits bestimmen gerade die kleinsten FinitenElemente in der Crashberechnung den Integrationszeitschritt und damit den Aufwand einer Berechnung, so dass ein Kompromiss gesucht werden muss. 6. In der Str¨ omungsmechanik kann es durch Vernachl¨assigung kleiner geometrischer Strukturen h¨ aufig zu fehlerhaften Rechenergebnissen kommen, ¨ da diese Strukturen die Bildung von Wirbeln oder den Ubergang von laminarer zu turbulenter Str¨ omung beg¨ unstigen. Vernachl¨ assigt man diese kleinen Strukturen und weist das Rechenergebnis somit keine Turbulenzen oder Wirbel auf, so erh¨alt man keinen Hinweis auf die fehlerhafte, geometrische Modellbildung (dies gilt ¨ahnlich f¨ ur Sicken, die Beulverhalten initiieren sollen, oder f¨ ur Sollbruchstellen).

Bei diesem Beispiel erzeugt man zun¨achst Kurven. Diese Kurven sind Berandungen der Fl¨ achen, die im zweiten Schritt erzeugt werden und das zu durchstr¨ omende Volumen begrenzen. Im dritten Schritt erzeugt man Dreieckselemente auf den begrenzenden Fl¨achen. Diese bilden den Ausgangspunkt f¨ ur die Volumenvernetzung mit Tetraederelementen. Die mit den Volumenelementen vernetzte Struktur ist in Abb. 5 unten rechts gezeigt. 44 4 Partielle Differentialgleichungen und Diskretisierungsmethoden Abb. 4.

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