Download CAE-Methoden in der Fahrzeugtechnik by Martin Meywerk PDF

By Martin Meywerk

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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In der ersten Gruppe tauchen Gr¨ oßen und deren Ableitungen auf, die ausschließlich von der Zeit abh¨ angen. Die Gleichungen in dieser Gruppe sind gew¨ ohnliche Differentialgleichungen (GDGL; im englischsprachigen Ordinary Differential Equation, ODE). 2. Die zweite Gruppe besteht aus Gr¨ oßen und deren Ableitungen, die ausschließlich von einer oder mehreren Ortskoordinaten abh¨angen. Die Gleichungen werden partielle Differentialgleichungen (PDGL) genannt, wenn nach mehr als einer Ver¨ anderlichen ableitet wird (im englischsprachigen Partial Differential Equation, PDE).

243 ) zwischen Randwertproblemen erster, zweiter und dritter Art. Gehen wir z. B. 12) und beim gemischten Randwertproblem oder Sturmschen Randwertproblem ∇Φ(x)n + Φ = f (x) f¨ ur x ∈ F und n Normalenvektor von F. 13) 36 4 Partielle Differentialgleichungen und Diskretisierungsmethoden Der Normalenvektor n weist jeweils nach außen. H¨aufig werden auf unterschiedlichen Teilen der Berandung unterschiedliche Typen der Randwerte vorgegeben, z. B. auf einem Teil der Berandung der Wert der L¨osung und auf einem anderen Teil deren Ableitung.

Im Gegensatz zur FEM ist sie aber f¨ ur einfache geometrische Bauteile sehr schnell. 19. Unterteilt man das Gebiet in viele Finite Elemente und w¨ahlt als Ansatzfunktion f¨ ur diese einzelnen Finiten Elemente Funktionen, die die Feldgleichungen exakt erf¨ ullen, so erh¨ alt man die Trefftz-Finite-ElementeMethode. Diese Methode wird zum Beispiel bei Problemen aus der Elektrodynamik (also f¨ ur L¨ osungen der Maxwellschen Gleichungen) angewendet. Die externe Approximation f¨ ur Strukturberechnungen ist z.

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