Berücksichtigung der Resonanzeffekte: bei der Betriebsfestigkeitsauslegung von Pkw-Rohbaukarosserien

In der Entwicklung von Rohbaukarosserien stellt die Betriebsfestigkeitsauslegung einen grundlegenden Baustein fur die Sicherstellung der funktionalen Eigenschaften dar. Aufgrund des kontinuierlich zunehmenden Zeit- und Kostendrucks in der Fahrzeugentwicklung ist eine sichere Bewertung der Betriebsfestigkeit auf Basis digitaler Methoden unumganglich. Aktuelle Verfahren berucksichtigen die durch Eigenbewegungen induzierten dynamischen Effekte jedoch nicht oder unzureichend. Betroffen hiervon sind vor allem schwingungsangeregte Bauteile mit konzentrierten Massen. Die richtige Dimensionierung der Anbindungen dieser Bauteile auf Basis digitaler Betriebsfestigkeitsbewertung ist derzeit mit erheblichen Risiken verbunden. Um die Absicherungslucke zu schliesen, entwickelten Mercedes-Benz und das Fraunhofer-Institut LBF eine Berechnungsmethode, die den dynamischen Effekten mittels Superposition von modalen Spannungen Rechnung tragt. In diesem Beitrag wird die Vorgehensweise am Beispiel eines Motor-Pumpen-Aggregats dargestellt.