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Einsatz eines virtuellen Modells zur Ermittlung der Prüffähigkeit auf einem Gesamtfahrzeugprüfstand.

Die experimentelle Betriebsfestigkeitsabsicherung der Strukturlastpfade an PKW-Karosserien inklusive der Achsanbindung erfolgt bei BMW auf Gesamtfahrzeugprüfständen. Um beim hier betrachteten Kurzhubprüfstand die im Betrieb auftretenden Lasten in Längs- und Querrichtung aufbringen zu können, hatte man sich für eine Fesselung des Fahrzeugs im Bereich des Schwellers entschieden und den Fokus auf Vorder- und Hinterwagen gelegt. Über diese Fesselungseinrichtung kann der fehlende Anteil der zu den im Betrieb auftretenden Radlasten gehörenden Trägheitskräfte aufgebracht werden.
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Die experimentelle Betriebsfestigkeitsabsicherung der Strukturlastpfade an PKW-Karosserien inklusive der Achsanbindung erfolgt bei BMW auf Gesamtfahrzeugprüfständen. Um beim hier betrachteten Kurzhubprüfstand die im Betrieb auftretenden Lasten in Längs- und Querrichtung aufbringen zu können, hatte man sich für eine Fesselung des Fahrzeugs im Bereich des Schwellers entschieden und den Fokus auf Vorder- und Hinterwagen gelegt. Über diese Fesselungseinrichtung kann der fehlende Anteil der zu den im Betrieb auftretenden Radlasten gehörenden Trägheitskräfte aufgebracht werden.
Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie ergab sich die Aufgabe, eine Gesamtfahrzeugprüfung auf dem Kurzhubprüfstand ohne Verwendung der Fesselungseinrichtung durchzuführen. Hierbei müssen die benötigten Trägheitskräfte im Rahmen der zu Verfügung stehenden Wege des Prüfstands aufgebracht werden.
Dies erfordert eine Anpassung der Belastungs-Zeitsignale. Um eine langwierige Erprobung am Prüfstand zu vermeiden, war es notwendig, die Eignung der für die Prüfung bearbeiteten Last-Zeitsignale vorab zu erkennen. Hierzu wurde ein stark vereinfachtes Fahrzeugmodell gewählt, welches aus vorliegenden Fahrzeugdaten wie Massenträgheitsmomenten und Elastokinematik bedatet wurde. Für die Prüfstandsseite erwies sich die Berücksichtigung der an das "freie Fahrzeug" angepassten modalen Regelung des Prüfstands für die Aufgabe als ausreichend.
Mit Hilfe des Modells war es möglich, die Eignung der Belastungs-Zeitsignale vor Beginn der Prüfung zu testen und ggf. weitere Anpassungen an den Target-Signalen vorzunehmen. Die durchgeführten Schritte, Modellbildung, Abgleich mit Eigenschaften des realen Prüfstands und Ergebnisse für unterschiedliche Arten von Belastungsereignissen werden dargestellt. Ein Ausblick wird gegeben.

Reference
BF-2023-099

Title
Einsatz eines virtuellen Modells zur Ermittlung der Prüffähigkeit auf einem Gesamtfahrzeugprüfstand.
Author(s)
T. Bruder, G. Toplack, G. Jung, S. Chéreau
DOI
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Event
DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
Year of publication
2023
Publication type
conference paper (PDF)
Language
German
Keywords
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Digitale Methoden für die Lebensdauerbewertung am Beispiel hochfester Stähle
Author(s): S. Fliegener, J. M. Dominguez, J. Francisco Morgado, H. U. Kobialka, T. Kraft, M. Luke, J. Rosenberger, J. Tlatlik
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Ansätze zum rechnerischen Festigkeitsnachweis von additiv gefertigten Bauteilen
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M. Lauf, S. Pruy, S. Kiesner
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DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
2023
conference paper (PDF)
German
Vibration Fatigue,Digital Twin,FEM-Simulation,Welded Copper
Price €25.00
Online only
KI-BASIERTE BEANSPRUCHUNGSERMITTLUNG VON BAUTEILEN IN KRAFTFAHRZEUGEN BEI STRUKTUR- UND MODALANREGUNG
Author(s): F. Bilger, S. Chéreau, T. Bruder
10.48447/BF-2023-105
DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
2023
conference paper (PDF)
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KI-BASIERTE BEANSPRUCHUNGSERMITTLUNG VON BAUTEILEN IN KRAFTFAHRZEUGEN BEI STRUKTUR- UND MODALANREGUNG
KI-BASIERTE BEANSPRUCHUNGSERMITTLUNG VON BAUTEILEN IN KRAFTFAHRZEUGEN BEI STRUKTUR- UND MODALANREGUNG
F. Bilger, S. Chéreau, T. Bruder
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DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
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DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
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conference paper (PDF)
German
Betriebsfestigkeitsauslegung,Beanspruchungszustandsermittlung,Bauteilcharakterisierung,Predictive Maintenance
Price €25.00
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Author(s): W. Kaal, J. Baumgartner, C. Tamm, M. Budnik
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DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
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Multikriterielle Optimierung von Leichtbaustrukturen unter Berücksichtigung der Strukturdynamik und Betriebsfestigkeit
W. Kaal, J. Baumgartner, C. Tamm, M. Budnik
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DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
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Price €25.00
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Betriebsfestigkeit - Potenziale der Betriebsfestigkeit in Zeiten des technologischen und gesellschaftlichen Wandels
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Editor(s): M. Decker
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Betriebsfestigkeit - Potenziale der Betriebsfestigkeit in Zeiten des technologischen und gesellschaftlichen Wandels
10.48447/BF-2023-BB
M. Decker
2023
Publication type: conference proceedings (PDF)
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Betriebsfestigkeit - Potenziale der Betriebsfestigkeit in Zeiten des technologischen und gesellschaftlichen Wandels
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M. Decker
2023
conference proceedings (PDF)
German
Betriebsfestigkeit, Reale und virtuelle Sensoren, Digitalisierung in der Materialprüfung, Digitalisierung und Datanalytics, Werkstoffe und Kennwerte, Virtuelle Prüfung
Price €90.00
Online only
SCHWINGFESTIGKEIT DES SINTERSTAHLS DIESTALOY AE + 0,6 % C BEI BEANSPRUCHUNG MIT VARIABLER AMPLITUDE
Author(s): L. Masendorf, A. Esderts
10.48447/BF-2023-107
DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
2023
conference paper (PDF)
German
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SCHWINGFESTIGKEIT DES SINTERSTAHLS DIESTALOY AE + 0,6 % C BEI BEANSPRUCHUNG MIT VARIABLER AMPLITUDE
SCHWINGFESTIGKEIT DES SINTERSTAHLS DIESTALOY AE + 0,6 % C BEI BEANSPRUCHUNG MIT VARIABLER AMPLITUDE
L. Masendorf, A. Esderts
10.48447/BF-2023-107
DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
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L. Masendorf, A. Esderts
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DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
2023
conference paper (PDF)
German
Variable Amplitude,Sinterstahl,Reihenfolgeeinfluss,Omission
Price €25.00
Online only
VIRTUELLE SENSOREN FÜR BAUTEILBELASTUNGEN
Author(s): T. Arnold, S. Glane, F. Grober, L. Muth, W. Sextro
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DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
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VIRTUELLE SENSOREN FÜR BAUTEILBELASTUNGEN
VIRTUELLE SENSOREN FÜR BAUTEILBELASTUNGEN
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DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
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DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
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conference paper (PDF)
German
Machine Learning,hybride Modellierung,Automotive Time Series,Echtzeitanwendung,Hochfrequente Signale und CAN
Price €25.00
Online only
Einführung eines elektronischen Laborbuches – Fortschritte in der Digitalisierung im Rahmen des Forschungsdatenmanagements in der Betriebsfestigkeit
Author(s): M. Smaga, E. Regitz, T. Beck
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Einführung eines elektronischen Laborbuches – Fortschritte in der Digitalisierung im Rahmen des Forschungsdatenmanagements in der Betriebsfestigkeit
M. Smaga, E. Regitz, T. Beck
10.48447/BF-2023-113
DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
2023
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Einführung eines elektronischen Laborbuches – Fortschritte in der Digitalisierung im Rahmen des Forschungsdatenmanagements in der Betriebsfestigkeit
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DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
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eLabFTW,Meta-Daten,Ermüdung,Digitalisierung
Price €25.00
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Virtueller Prototyp einer Erntemaschine am Festigkeitsprüfstand
Author(s): O. Grieshofer, M. Fischer, J. Nöring
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Virtueller Prototyp einer Erntemaschine am Festigkeitsprüfstand
Virtueller Prototyp einer Erntemaschine am Festigkeitsprüfstand
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Price €25.00
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Lasttransfer für Traktorvarianten
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DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
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Price €25.00
Online only
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1
Virtuelle Vibrationslastableitung: Eine Soft Sensor Anwendung
Virtuelle Vibrationslastableitung: Eine Soft Sensor Anwendung
D. Kreuter, T. Westmeier
10.48447/BF-2023-119
DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
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Virtuelle Vibrationslastableitung: Eine Soft Sensor Anwendung
D. Kreuter, T. Westmeier
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DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
2023
conference paper (PDF)
German
Soft Sensor,Vibration,Machine Learning,Lastableitung
Price €25.00
Online only
Werkstoffqualifizierung für die zuverlässige Auslegung druckwasserstoffexponierter Komponenten
Author(s): K. Bauer-Troßmann, S. Bucher, S. Laue, S. Schönborn
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Werkstoffqualifizierung für die zuverlässige Auslegung druckwasserstoffexponierter Komponenten
Werkstoffqualifizierung für die zuverlässige Auslegung druckwasserstoffexponierter Komponenten
K. Bauer-Troßmann, S. Bucher, S. Laue, S. Schönborn
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DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
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