Im Rahmen der Mehrkörpersimulation wird die Berechnung des Körperschalls für beliebige Maschinenelemente diskutiert. Die Mehrkörpersimulation hat sich als zentrales Simulationswerkzeug im Entwurfsprozess von Mechanismen und deren Bauteile etabliert. Berechnungen, die das hochfrequente Schwingverhalten von elastischen Strukturen als Elemente komplexer Mehrkörpersysteme untersuchen, gehören inzwischen zum Stand der Technik und können mit erträglichen Rechenaufwand im ingenieurtechnischen Alltag durchgeführt werden. In diesem Kontext bietet es sich an, die Mehrkörpersimulation auch als Akustiktool im Zeitbereich einzusetzen, d.h. die Ergebnisse von Zeitsimulationen hinsichtlich der Akustik auszuwerten. Insbesondere geht es darum, den Körperschall zu berechnen, da diese Größe sich unmittelbar und mit minimalem Rechenaufwand aus den mechanischen Größen herleiten lässt, vorausgesetzt, dass das Modell den relevanten Frequenzbereich gut abbildet. Außerdem ist der Körperschall in der Praxis der Maschinenakustik die relevanteste Größe für die Beurteilung der akustischen Qualität eines Bauteils und kann effizient in Designiterationen berücksichtigt werden. Der übliche modale Ansatz für die Simulation flexibler Körper bietet die Basis für die akustische Analyse, so dass die Vorteile der etablierten Prozesskette FEM - MKS unberührt bleiben. Die Körperschallberechnung, die als reine Nachberechnung der eigentlichen Mehrkörpersimulation läuft, schließt somit die Lücke zwischen Mehrkörpersimulation und rein akustische Simulationstools. Das vorgestellte Beispiel eines rollenden Eisenbahnradsatzes als Teil eines kompletten Fahrzeugmodells zeigt außerdem, dass die Methode im Bezug auf Rechenaufwand und Aufbereitung der Ergebnisse für den Einsatz im heutigen Designprozess durchaus geeignet ist.


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    Titel :

    Körperschallberechnung als Postprocessing von Mehrkörpersimulationen am Beispiel eines Eisenbahnradsatzes


    Beteiligte:
    Carrarini, A. (Autor:in) / Heckmann, A. (Autor:in) / Kaiser, I. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2009


    Format / Umfang :

    7 Seiten, 7 Bilder, 6 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch