Lastdatenermittlung für die rechnerische Lebensdauerabschätzung eines neuen Bustyps

In diesem Beitrag wird der Prozess zur virtuellen Ermittlung der Lastdaten für eine rechnerische Lebensdauerabschätzung eines neu entwickelten Bustyps beschrieben. Dieser Prozess war Teil eines gemeinsamen Projekts von Temsa und LMS, das zum Ziel hatte den gesamten CAE-basierten Betriebsfestigkeitsprozess, beginnend mit der Ableitung der Kundenbeanspruchungsprofile bis hin zu rechnerischen Lebensdauerabschätzung der Busstruktur, bei Temsa zu etablieren. Die besondere Herausforderung in diesem Projekt war es, den Prozess der virtuellen Lastdatenermittlung so zu gestalten, dass ein guter Kompromiss zwischen Aufwand, Genauigkeit und Nachhaltigkeit erzielt wurde. Mit der verwendeten "Hybrid Road"-Methode erfolgt eine Rückrechnung des effektiven Straßenprofils, basierend auf Messgrößen (Messradkräfte) die mit einem entsprechenden Prototyp des Entwicklungsfahrzeugs auf der Teststrecke aufgezeichnet werden. Das zurückgerechnete Straßenprofil kann dann zur virtuellen Lastdatenbestimmung für Fahrzeugvarianten verwendet werden, ohne die zeit- und kostenaufwändigen Messungen zu wiederholen.

A common project of Temsa and LMS covered the complete CAE-based durability process for the development of a new bus type, starting with the evaluation of the customer usage profile (CUP) for the target market and finishing with the CAE-based fatigue life prediction of the complete bus structure. This paper describes the load identification process for a CAE-based fatigue life prediction for a new bus type. The challenge in this project was to setup a process for load prediction which finds a good compromise between effort, accuracy, and sustainability. With the LMS Hybrid Road method the effective road profile will be back-calculated based on an initial measurement with one vehicle specimen. This approach enables a load prediction for vehicle variants without repeating time and cost consuming measurements for each new vehicle type.