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Dynamiksimulation

Die Entwicklung neuer technischer Produkte kommt heute nicht mehr ohne den Einsatz von Computern aus. Einzelne Bauteile werden im Computer entworfen und ihre Haltbarkeit wird virtuell getestet, das Zusammenspiel mehrere Bauteile miteinander wird überprüft. Schließlich wird die Interaktion unterschiedlicher Baugruppen komplexer technischer Systeme, z.B. mechanischer Tragstrukturen, Sensoren, Aktoren und informationsverarbeitender Komponenten, beschrieben, ihr Zusammenspiel simuliert und optimiert.

 

Für alle diese Aufgaben wird spezialisierte Software entwickelt, die den Ingenieur bei der Umsetzung der gestellten Aufgaben unterstützt. Derartige Software basiert auf mathematischen Methoden und Verfahren. Eine dieser Methoden ist die Methode der Mehrkörperdynamik. Der Ingenieur beschreibt dabei komplexe technische Systeme mit einem physikalischen Modell, bestehend aus einzelnen Körpern und verbindenden Gelenken. Dieses Modell spiegelt die wesentlichen dynamischen Eigenschaften des zu untersuchenden Systems wider. Entsprechende Software generiert daraus automatisch ein mathematisches Modell, ein System von Bewegungsdifferentialgleichungen.

 

Dynamiksimulation bedeutet nun, durch numerische Integration dieser Gleichungen im Zeitbereich mit speziellen Lösungsverfahren, die aus vorgegebenen Bewegungen und äußeren Belastungen resultierenden inneren Beanspruchungen der Bauteile zu ermitteln.