DYNAMISCHE BETRIEBSSIMULATION

Mit zunehmender Vernetzung technologischer Sparten wird der Ingenieurberuf immer komplexer.
Um in der modernen Zeit eine optimale Werkstoffwahl zu treffen, müssen Ingenieure längst nicht mehr rein wirtschaftliche Aspekte beachten. Ökologische Kriterien wie bspw. möglichst geringe Verschwendung des Ausgangsmaterials und eingesetzer Ressourcen sind bei der Werkstoffwahl einzuhalten. Das bedeutet, dass Überdimensionieren auch bei kostengünstigem Materialmkeine Lösung morderner Probleme darstellt.

Anforerungen an die Materialwahl steigen jedoch nicht nur aufgrund äußerlicher Einflüsse. Morderne Anlagen und Geräte müssen immer mehr leisten; so laufen viele Maschinen 24/7. Es werden höhere Maschinenlaufzeiten unter geringerem Verschleiß vorausgesetzt, sodass die Qualitätsanforderungen stetig steigen. Immer öfter wird Einsatz wiederverwendbarer Materialien erwartet.

Unter oben genannten Aspekten müssen Bauteile desweiten für eine möglichst realitätsgetreue Nutzungsart und -/dauer ausgelegt werden, wobei sie in der Realtitä selten rein statisch oder gleichbleibend dynamisch bealstet werden. 

Um einen realen Lebenszyklus möglichst anwendungsorient simulieren zu können, eignet sich die dynamische Betriebssimulation. Mithilfe von Näherungsmethoden, die die Auswertung komplexer Lebenszyklen ermöglichen, können realitätsnahe Belastungsabläufe simuliert werden. Auf der linken Seite in Abbildung 1 ist beispielhaft ein gemessener Spannungsverlauf über der Zeitspanne X dargestellt.
Sehr stark vereinfacht ist mittig die Näherung durch Klassifizierung dargestellt. Hierbei gibt es zwei Klassen: die grüne und die gelbe. Die in der jeweiligen Klasse liegenden Belastungen werden addiert und können daraufhin, rechts im Bild zu sehen, mit einer Maschine nachgefahren werden. Im Rahmend es Praktikums erhalten Studierende die Möglichkeit, eine Näherung selstbständig vorzunehmen. Anschließend wird das Ergebnis am Hydropulser demonstriert.