Simulationsmodell PRIMUS breakable in LS-DYNA
PRIMUS Virtual – die Brücke zwischen Biofidelität und Virtual Validation
In enger Zusammenarbeit mit der HTW Dresden und der crash test service (CTS) entwickelte EDAG den PRIMUS Virtual Dummy in LS-DYNA, basierend auf der Anthropometrie eines 50%-Mannes. Das virtuelle Modell ist direkt vom biofidelen PRIMUS-Dummy von CTS abgeleitet und ermöglicht eine einzigartige hybride Validierung, die physische und virtuelle Tests nahtlos miteinander verbindet.
PRIMUS Virtual erreicht EURO NCAP CP540-Qualifizierung
PRIMUS Virtual erreicht EURO NCAP CP540-Qualifizierung:
PRIMUS Virtual hat erfolgreich die Qualifizierung gemäß dem Euro-NCAP-Zertifizierungsverfahren für Fußgänger-Humanmodelle (festgelegt im Technical Bulletin 540) für den Einsatz eines virtuellen Human Body Models (HBM) in Simulationen aktiver Motorhauben erreicht.
1. Ausgangshaltung
PRIMUS Virtual wurde gemäß den Euro-NCAP-Anforderungen an die Zielhaltung für das AM50-Fußgängermodell positioniert. Das Protokoll sieht vor, dass die Ausgangshaltung einer natürlichen Gehbewegung entsprechen soll.
PRIMUS Virtual wurde Kollisionen mit drei generischen Fahrzeugmodellen – Familienfahrzeugen (FCR), Roadstern (RDS) und SUVs – bei drei Aufprallgeschwindigkeiten (30 km/h, 40 km/h und 50 km/h) unterzogen. Die resultierende Zeit bis zum Kopfaufprall, die Bewegungsbahnen des Körpers sowie die Qualitätsprüfungen von PRIMUS Virtual wurden anhand der Euro-NCAP-Referenzanforderungen bewertet. Die Ergebnisse zeigten die Einhaltung der geltenden Euro-NCAP-Zertifizierungsanforderungen.
Simulationsmodell PRIMUS breakable mit IMPETUS
Simulationsmodell PRIMUS breakable in der Standvariante
Experimentelle Crashtests können sehr teuer und zeitaufwändig sein. Daher steigt die Nachfrage nach Simulationsmodellen auf Basis der Finite-Elemente-Methode stark an. Auch das Entwicklungsteam von AFUS stand vor den Herausforderungen, den Biofidel-Dummy in ein Simulationsmodell zu überführen. In diesem Dokument geht es um den Modellaufbau für den Impetus-Solver und um einen Einblick in die Hauptbereiche und Ergebnisse der Modellentwicklung. Der Schwerpunkt liegt auf der Analyse von Materialien, der Netzgenerierung und -diskretisierung sowie den Herausforderungen der Verbindungsarten und der Schwierigkeit der Positionierung für einen derart komplexen Dummy. Es wird eine abgeschlossene Verifizierung des Modells dargestellt und die geplante Validierung erläutert. Die aktuelle Version 1.2 Revision 3 besteht aus dem gesamten Dummy-Modell mit allen Komponenten und Funktionen in der Standvariante.
Methode
Abbildung 1: CAE-Prozess Biofidel-Dummy
Um ein berechenbares und aussagekräftiges Modell zu erstellen, mussten wichtige Voraussetzungen erfüllt sein. Dies machte den Prozess sehr zeitaufwändig. Abbildung 1 zeigt die Programme, die zum Einrichten des Modells verwendet werden. Alle Daten werden mithilfe der Include-Struktur in sieben Bereiche unterteilt (siehe Abbildung 2).
Abbildung 2: Include-Struktur
Allgemeine Überprüfung des Gesamtmodells (Impaktortest)
Dieses Kapitel enthält die Überprüfung der Kontakt- und Verbindungsmodellierung. Die Kontakte und Verbindungen werden mit einfachen Impaktoren getestet (siehe Abbildung 3 links). Diese 13 Impaktoren treffen den Dummy von vorne, seitlich und distal. Der Einfachheit halber wird starres Material verwendet und die Anfangsgeschwindigkeit des Impaktors beträgt 7 m/s. Das Bewegungsverhalten des Dummys wird wie beim echten Dummy nachgebildet und etwaige Materialschäden angezeigt. Siehe das Beispiel rechts in Abbildung 3 „Knochenfraktur Oberschenkel“.
Abbildung 3: Impaktortest
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Dipl.-Ing. Peter Schimmelpfennig
Geschäftsführender Gesellschafter
