Institut für Visualisierung und Interaktive Systeme
Kraftflussvisualisierung
Kraftflussvisualisierung
Bei der Auswertung von Simulationsergebnissen interessiert den
Berechnungsingenieur unter anderem, welche Bauteile wieviel Kraft in
Verformungsenergie umsetzen bzw. an angrenzende Fahrzeugkomponenten
weiterleiten.
Der Kraftflussverlauf zum Beispiel beim Front-Crash in
Längsträgern kann mit crashViewer auf intuitive Weise durch
eine Kraftflussröhre visualisiert werden. Dazu gibt der Benutzer
zunächst durch interaktives Selektieren von Knotenpunkten den
Mittellinienzug der zu generierenden Kraftflussröhre an. In
gleichmäßigen Abständen werden daraufhin orthogonal entlang des
Mittellinienzuges die beitragenden Finitien Elemente ermittelt. Auch
hier stellt die Verwendung eines Bounding Volume Tree (siehe
Effiziente Distanzberechnung)
eine effiziente Berechnung sicher. Für die beitragenden Elemente
werden die Schnittkräfte berechnet und aufsummiert. Der akuumulierte
Schnittkraftwert wird jeweils zum einen durch den Radius, zum anderen
durch die Farbe der Röhre visualisiert. Die Berechnung einer
Kraftflussröhre ist sehr rechenintensiv und kann unter Umständen
mehrere Minuten in Anspruch nehmen.
Dieser beiden Videos zeigen jeweils einen Front-Crash, bei dem der
Kraftfluss durch Kraftflussröhren visualisiert wird.
Die Definition eines Kraftflussröhrenmittellinienzuges kann
abgespeichert werden. Mit Hilfe eines Batchprogrammes, das auf die
gleichen Module wie crashViewer zurückgreift, können eine
oder mehrere solcher Definitionen zusammen mit einer PAM-CRASH
Ausgabedatei eingelesen werden. Die berechneten Schnittkräfte werden
daraufhin abgespeichert und können zu einem späteren Zeitpunkt vom
crashViewer aus eingelesen und visualisiert werden, ohne dass
der Benutzer auf die Berechnung warten muß.