Lastdaten und Betriebsfestigkeit

Daten erheben und auswerten

Um Daten möglichst effizient zu erheben, planen wir die dazugehörigen Kampagnen, führen diese durch und werten diese aus. Zudem extrapolieren wir die gewonnen Daten auf lange Nutzungsdauern. Dabei spielen sowohl bei der Planung als auch in der Auswertung und Hochrechnung geo-referenzierte Daten eine wichtige Rolle. Der Ansatz und die Methoden dazu werden in den Anwendungsfeldern Gesamtprozess zur Herleitung von Lastannahmen, VMC GeoLDA und U·Sim beschrieben.

Hauptergebnisse der Kampagne zur Datenerhebung sind Referenz- oder Auslegungslasten. Diese erfassen das Kundenverhalten und werden in einem nachgeordneten Schritt auf Standardlastfälle oder Teststrecken abgebildet. Das heißt etwa für Straßenfahrzeuge, dass die Referenzlast durch eine Mischung von Bahnen auf einem Testgelände dargestellt wird. Für eine Land- oder Baumaschine wird dies durch eine Reihe von Standardanwendungen (Pflügen, Transport oder Erdaushub und LKW beladen) abgebildet. Für diese Mehrzieloptimierungsaufgabe bieten wir die passenden Tools an (U·SimOpt).

Betriebsfestigkeit mit statistischen Methoden ermitteln

In unserem Arbeitsfeld Lebensdauerstatistik und Ausfallwahrscheinlichkeiten setzen wir statistische Methoden zur Planung und Auswertung von Lebensdauerversuchen und Garantiedaten um. Eine zentrale Rolle spielt dabei das über viele Jahre in enger Zusammenarbeit mit der Industrie entwickelte Programm Jurojin.

Datensimulation und Belastungstests

Oft wurden nicht alle für die Bauteilbewertung erforderlichen Lasten gemessen, sondern es wurden Schnittlasten durch Simulation ergänzt. Dieser Schritt könnte im Prinzip schon früh im Prozess neue rechnerisch ermittelte Signale ergänzen, wird aber häufig erst nach der Abbildung auf die Teststrecken bzw. Standardlastfälle durchgeführt, um Simulationsaufwand zu sparen.

Vor einer Freigabe werden Bauteile oder ganze Systeme auf dem Prüfstand getestet und bewertet. Insbesondere bei Bauteilen mit komplexen Belastungen (Schwenklager eines PKW oder Ausleger eines Baggers) kann im Versuch die volle Zahl der Schnittlasten nicht realisiert werden. Stattdessen werden vereinfachte Prüfkonfigurationen gesucht (weniger Zylinder, einfachere Lastsignale usw.), um den Aufwand realistisch zu halten. Solche Fragestellungen behandeln wir im Anwendungsfeld Ersatzversuche.