DE19818582A1

DE19818582A1 - Visual representation of force flow and torque variations in structure or its elements esp. for motor vehicle crash simulation

Info

Publication number: DE19818582A1
Application number: DE1998118582
Authority: DE
Inventors: Sven Kuschfeldt; Michael Holzner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1998-04-25
Filing date: 1998-04-25
Publication date: 1999-10-28

Abstract

The method involves computing force or torque components acting at least at discrete points along at least one element of the structure. A visual representation object (16',16'') is generated essentially corresponding to the geometric variation of a characteristic line of the structural element (14',14'') with thickness, width, diameter or color corresponding to the force or torque value of the force or torque component in an associated section of the structure element.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Visualisierung von Kraftfluß- und Momentenverläufen in einer Struktur oder in Elementen aus dieser Struktur gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for visualizing power flow and Moments in a structure or in elements from this structure according to the preamble of claim 1.

Gerade in jüngster Zeit haben sich Computer-Simulationen in einem weiten Bereich der Technik zur Kostenreduzierung und Beschleunigung von Kon struktionsabläufen verstärkt durchgesetzt. Auch bei der Fahrzeugentwicklung werden verschiedene Simulationstechniken eingesetzt.Recently, computer simulations have expanded widely Area of technology for cost reduction and acceleration of con structural processes increasingly enforced. Also in vehicle development different simulation techniques are used.

Ein besonders wertvolles Instrument stellt beispielsweise die Computer- Simulation von Crash-Versuchen dar. Greift man nicht auf solche Simulati onstechniken zurück müßten Crashs von Prototypen durchgeführt werden. Solche Versuche sind zum einen sehr kostenaufwendig. Zum anderen ist eine wirksame Ursachenforschung verschiedener Effekte nur möglich, wenn bei jeweils aufeinanderfolgenden Tests nur eine Variable verändert wird. In sofern ist das sog. Prototypen-Testing auch besonders langwierig. A particularly valuable tool is, for example, the computer Simulation of crash tests. Do not resort to such simulations on techniques back, prototypes would have to be crashed. On the one hand, such attempts are very expensive. Second is an effective research into the causes of various effects is only possible if only one variable is changed for successive tests. In if so, the so-called prototype testing is also particularly lengthy.

Eine Computer-Simulation unterteilt sich prinzipiell in drei Phasen, nämlich das sog. Pre-Processing, die Berechnungsphase und das sog. Post- Processing.A computer simulation is basically divided into three phases, namely the so-called pre-processing, the calculation phase and the so-called post Processing.

Im Pre-Processing werden Datenmodelle eines Objekts erzeugt die dieses Modell möglichst vollständig beschreiben. Beispielsweise wird eine Struktur oder die verschiedenen Strukturelemente einer Struktur durch eine Vielzahl von finiten Elementen (Finite-Elemente-Methode) beschrieben.In pre-processing, data models of an object are created Describe the model as completely as possible. For example, a structure or the various structural elements of a structure by a variety described by finite elements (finite element method).

Bei der Simulation einer Crashsituation werden die Auswirkungen von ver schiedenen Aufprallsituationen dann durch eine Finite-Elemente-Berechnung untersucht.When simulating a crash situation, the effects of ver different impact situations using a finite element calculation examined.

Schließlich müssen die berechneten Auswirkungen einer solchen Crashsi tuation visualisiert werden. Dazu sind beispielsweise 3D-Graphik-Pro gramme bekannt, die z. B. physikalische Eigenschaften der Struktur durch flächenhafte Einfärbung sichtbar machen.Finally, the calculated impact of such a crashsi tuation can be visualized. For example, 3D graphics pro known grams, the z. B. by physical properties of the structure Make extensive coloring visible.

Bei der Sichtbarmachung von in einer Struktur oder in Elementen dieser Struktur auftretenden Kräften werden zunächst Finite-Element-Modell berechnungen durchgeführt. Anschließend können Schnittebenen durch be stimmte Strukturelemente, also Teile einer Struktur, definiert und dann Kraft- Diagramme angefertigt werden. Diese Kraft-Diagramme stellen den Kraft verlauf in dieser Ebene beispielsweise in einer zeitlichen Reihenfolge dar. Da eine Vielzahl von Querschnittsebenen und Einflüssen in den verschiedenen Strukturelementen dargestellt werden muß und somit eine große Anzahl von Diagrammen notwendig ist, können Analysen nur sehr zeitaufwendig durch geführt werden. Darüber hinaus kann die Komplexität der Vorgänge nur be dingt erfaßt werden. When visualizing in a structure or in elements of it Structural forces are first finite element models calculations performed. You can then cut planes through be agreed structural elements, i.e. parts of a structure, and then Diagrams are made. These force diagrams represent the force run in this level, for example, in a chronological order. Da a variety of cross-sectional levels and influences in the different Structural elements must be represented and thus a large number of Diagrams is necessary, analysis can only be very time consuming be performed. In addition, the complexity of the operations can only be things to be grasped.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bei Computerberechnungen gewonnenen Daten für Kraftfluß- und Momentenflußverläufe auf einfachste Weise zu vi sualisieren. Die Auswertung einer Vielzahl von Diagrammen sollte dabei möglichst vermieden werden.The object of the invention is to obtain those obtained from computer calculations Data for force flow and moment flow curves in the simplest way to vi visualize. The evaluation of a large number of diagrams should be done should be avoided if possible.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in claim 1.

Demgemäß ist ein Verfahren angegeben, bei dem entlang wenigstens eines Teils oder Elements einer Struktur zumindest an diskreten Positionen jeweils einwirkende Kraft- oder Momentenkomponenten berechnet werden und bei der Visualisierung ein Visualisierungsobjekt erzeugt wird, dessen geometri scher Verlauf dem geometrischen Verlauf einer charakteristischen Linie des zu untersuchenden Strukturelements, also Teils oder Teile der Struktur, ent spricht. Die Dicke, Breite, der Durchmesser oder die Farbe des so erzeugten Visualisierungsobjekts entspricht dann dem Kraft- oder Momentenwert der Kraft- oder Momentenkomponenten in der jeweils zugeordneten Position des Strukturelements oder der Strukturelemente.Accordingly, a method is specified in which along at least one Part or element of a structure at least at discrete positions acting force or moment components are calculated and at the visualization a visualization object is generated, the geometri course the geometric course of a characteristic line of the structural element to be examined, that is to say part or parts of the structure speaks. The thickness, width, diameter or color of the so produced The visualization object then corresponds to the force or torque value Force or moment components in the respectively assigned position of the Structural element or the structural elements.

Insbesondere kann das Visualierungsobjekt schlauchförmig ausgebildet sein und gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform in das Strukturelement derart gelegt werden, daß eine charakteristische Linie des Strukturelements mit einer charakteristischen Linie des Visualisierungsobjekts zusammenfal len. Charakteristische Linien können dabei beispielsweise die Mittellinie ei nes zugeordneten Objekts sein.In particular, the visualization object can be tubular and according to a preferred embodiment in the structural element be laid such that a characteristic line of the structural element with a characteristic line of the visualization object len. Characteristic lines can be, for example, the center line assigned object.

Alternativ kann das Visualisierungsobjekt parallel in der Nähe der zu defor mierenden Struktur angeordnet werden. Doch ist mit der oben genannten deckungsgleichen Projektion des Visualisierungsobjektes in das zugeordnete Strukturelement eine bessere Zuordnung und Übersicht insbesondere bei komplexen Strukturen und der Darstellung von mehreren Visualisierungsob jekten möglich. Alternatively, the visualization object can be parallel to the defor be arranged structure. But is with the above congruent projection of the visualization object into the assigned one Structural element better allocation and overview in particular complex structures and the representation of several visualization objects projects possible.

Die vorliegend verwendeten Strukturelemente oder Teile der Gesamtstruktur haben vorzugsweise eine längliche Form.The structural elements or parts of the overall structure used here preferably have an elongated shape.

Bei einem schlauchförmigen Visualisierungsobjekt entspricht der jeweilige Radius an jeder Stelle der dieser Position zugeordneten Kraft oder dem die ser Position zugeordneten Moment in dem Abschnitt des Strukturelementes. Insgesamt können die sektionsweise erfaßten Kräfte wie ein "Flüssigkeitsstrom" in einem flexiblen Schlauch dargestellt werden. Bei zeit lich aufeinanderfolgenden Abbildungen dehnen sich Teile des Schlauches aus, wenn beispielsweise longitudinale Kräfte durch den entsprechenden Teil zunehmen, wogegen sich andere Teile der schlauchförmigen Struktur zusammenziehen, wenn eine Abnahme der Kraft in diesem Strukturabschnitt vermittelt werden soll.In the case of a tubular visualization object, the corresponding one corresponds Radius at any point of the force assigned to this position or the moment associated with this position in the section of the structural element. Overall, the forces recorded in sections can be as one "Liquid flow" can be represented in a flexible hose. At time Parts of the hose stretch like sequential illustrations if, for example, longitudinal forces are caused by the corresponding Increase part, whereas other parts of the tubular structure contract when there is a decrease in force in this structural section should be conveyed.

Insbesondere bei einer longitudinalen Deformation kann die Deformation der gesamten Strukturen bzw. von verschiedenen Strukturelementen gleichzeitig geprüft und deren Eigenschaft, Kräfte oder Momente zu absorbieren, sicht bar gemacht werden.In the case of a longitudinal deformation in particular, the deformation of the entire structures or of different structural elements simultaneously checked and their ability to absorb forces or moments, view be made cash.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung des Visualisierungsobjektes derart, daß die Ausrichtung und/oder der Verlauf der Kraft- oder Momen tenkomponentenorientierung gleichzeitig angezeigt werden kann. Bei der Verwendung eines Schlauches zur Visualisierung muß noch zusätzlich die Information über die dargestellte Kraft- oder Momentenrichtung angezeigt werden. Zur Richtungsanzeige könnte beispielsweise ein Halbschlauch zur Visualisierung verwendet werden, wobei die diesen Halbschlauch begren zende ebene Fläche oder deren Normale die Richtungsinformation beinhal tet. Bei der Darstellung von Biegemomenten mit einem Halbschlauch könnte eine Auswölbung nach oben eine Durchbiegung der longitudinalen Struktur nach oben darstellen. An embodiment of the visualization object is particularly advantageous such that the orientation and / or the course of the force or moments component orientation can be displayed at the same time. In the Use of a hose for visualization must also include the Information about the force or torque direction shown is displayed become. For example, a half hose could be used to indicate the direction Visualization are used, which limit this half tube flat surface or its normal including the direction information tet. When displaying bending moments with a half hose could a bulge upwards a deflection of the longitudinal structure display upwards.

Bei der Darstellung von Torsionsmomenten könnte zusätzlich zu dem Schlauch oder Halbschlauch noch eine spiralförmige Linie oder dergleichen auf diesem angeordnet werden, um die Torsionsrichtung entlang der longitu dinalen Struktur anzuzeigen.When representing torsional moments, in addition to that Hose or half-hose still a spiral line or the like be arranged on this to adjust the direction of torsion along the longitu dinal structure.

Gemeinsam ist allen vorgenannten Ausführungsformen eine einfache und schnelle Darstellung auch komplexer Kraft- oder Momentenverläufe in einer Struktur.Common to all of the aforementioned embodiments is a simple and rapid display of even complex force or torque curves in one Structure.

Weitere Vorteile und Merkmale sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further advantages and features are described in the subclaims.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, nachfolgend beschrieben. Die Zeichnungen zeigen inThe invention is based on exemplary embodiments and with reference to the accompanying drawings, also with regard to further features and advantages, described below. The drawings show in

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Fahrzeugstruktur mit den wichtigsten Strukturelementen, Fig. 1 is a perspective view of a vehicle structure having the main structural elements,

Fig. 2 einige Strukturelemente aus Fig. 1, Fig. 2, some structural elements from Fig. 1,

Fig. 3 eine Visualisierungstechnik anhand eines ausgewählten Struk turelements bezüglich der Kraftflußverläufe und Fig. 3 is a visualization technique based on a selected structural elements with respect to the power flow and

Fig. 4 eine Visualisierungstechnik anhand eines ausgewählten Struk turelements bezüglich der Momentenverläufe. Fig. 4 shows a visualization technique based on a selected structural elements with respect to the torque profiles.

In Fig. 1 ist eine Struktur eines Kraftfahrzeuges mit den für eine bestimmte Crash-Situation wichtigsten Strukturelementen dargestellt. Die Daten für die se Struktur werden beim sog. Pre-Processing erzeugt. Das so erzeugte Ob jekt kann auf einem Bildschirm graphisch dargestellt werden. In FIG. 1, a structure is shown a motor vehicle with the most important for a given crash situation structural elements. The data for this structure are generated in the so-called pre-processing. The object thus generated can be graphically displayed on a screen.

Die Berechnung einer Crash-Situation kann durch eine Finite-Elemente- Berechnung durchgeführt werden, wobei jedes Strukturelement aus einer Vielzahl von einzelnen Elementen besteht, die entsprechend dem jeweiligen Test verschiedenen Dehn- und Stauchkräften sowie Momenten unterworfen sind. Bei der Simulation eines solchen Tests werden die Strukturdaten für vorgegebene, aufeinanderfolgende Zeitpunkte berechnet. Diese Daten kön nen dann im sog. Post-Processing in gewünschter Form beispielsweise auf einem Bildschirm dargestellt werden, wodurch der Crash-Ablauf und die Crash-Auswirkungen erkennbar werden.The calculation of a crash situation can be done using a finite element Calculation can be carried out, each structural element from a There is a multitude of individual elements that correspond to the respective Test subjected to various expansion and compression forces as well as moments are. When simulating such a test, the structural data for predefined, successive times are calculated. This data can then in the so-called post-processing in the desired form, for example be displayed on a screen, whereby the crash sequence and the Crash effects become recognizable.

Bei der Analyse einer Crash-Situation bzw. eines Crash-Ablaufes sind je doch nicht nur die tatsächlich auftretenden Verformungen beim Fahrzeug interessant, sondern auch die während der Crash-Simulation auftretenden Kraftflüsse und Momentenverläufe. Beispielsweise ist es möglich, daß eine Verformung nicht an einer Stelle der maximalen Kraft- oder Momentenein wirkung stattfindet. In einem solchen Fall gibt nur eine Information über den Kraft- bzw. Momentenfluß Auskunft über die Stabilitätseigenschaften der zu untersuchenden Struktur.When analyzing a crash situation or a crash sequence are each but not only the deformations that actually occur in the vehicle interesting, but also those that occur during the crash simulation Power flows and moment profiles. For example, it is possible that a Deformation does not occur at a point of maximum force or torque effect takes place. In such a case there is only information about the Force or moment flow Information about the stability properties of the investigative structure.

In Fig. 2 sind nur einige Strukturelemente der in Fig. 1 dargestellten Struktur 10 herausgenommen, insbesondere zwei sich in Längsrichtung des Fahr zeugs erstreckende, parallel zueinander verlaufende Längsträger 14' und 14''.In FIG. 2, only some structural elements of the structure 10 shown in Fig. 1 are removed, in particular two-finished product extending in the longitudinal direction of the travel, mutually parallel longitudinal members 14 'and 14' '.

Einer dieser Längsträger ist in Fig. 3 - im unteren Teil - nochmals in perspek tivischer Ansicht dargestellt.One of these side members is shown in Fig. 3 - in the lower part - again in perspective view.

Zur Visualisierung des Kraftflusses wird beim vorliegenden Ausführungsbei spiel das Strukturelement, nämlich jeder Längsträger 14', 14'', mit entlang seiner Längsachse in bestimmtem Abstand voneinander angeordneten Schnittebenen versehen (vgl. Fig. 3). Diese sind beim vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des entsprechen den Strukturelements angeordnet. Bei der Berechnung der Crash-Situation werden nun in jeder Schnittebene die in einer vorgegebenen Richtung des jeweiligen Strukturabschnitts wirkenden Kräfte oder Momente aufsummiert, wodurch sich eine Gesamtkraft ergibt. Im vorliegenden Fall sind die Kräfte in Längsrichtung der Strukturelemente 14' und 14'' aufsummiert.To visualize the flow of force in the present exemplary embodiment, the structural element, namely each longitudinal member 14 ', 14 '', is provided with sectional planes arranged along its longitudinal axis at a certain distance from one another (cf. FIG. 3). In the present exemplary embodiment, these are arranged substantially perpendicular to the longitudinal axis of the corresponding structural element. When calculating the crash situation, the forces or moments acting in a predetermined direction of the respective structural section are now added up in each sectional plane, resulting in a total force. In the present case, the forces in the longitudinal direction of the structural elements 14 'and 14 ''are added up.

Die Visualisierung des Kraftflusses erfolgt mittels eines schlauchartigen Vi sualisierungsobjektes 16', 16'' - vgl. Fig. 3, im oberen Teil. Dazu wird vorlie gend zunächst eine charakteristische Linie, hier die Mittellinie, des Visualisie rungsobjektes definiert, die dem geometrischen Verlauf einer Mittel- oder Schwerpunktlinie des entsprechenden Strukturelementes 14' entspricht. Um diese Mittellinie herum werden Ringe 22 angeordnet, deren Durchmesser der jeweiligen Gesamtkraft in einer zugeordneten Schnittebene eines Struk turelements entspricht.The force flow is visualized by means of a tube-like visualization object 16 ', 16 ''- cf. Fig. 3, in the upper part. For this purpose, a characteristic line, here the center line, of the visualization object is first defined, which corresponds to the geometric course of a center line or center of gravity line of the corresponding structural element 14 '. Rings 22 are arranged around this center line, the diameter of which corresponds to the respective total force in an assigned sectional plane of a structural element.

Die schlauchförmige Struktur 16', 16'' des Visualisierungsobjektes ergibt sich dann durch die Verbindung der einzelnen Ringe 22 und ist in Fig. 3 parallel zu dem Strukturelement 14' angeordnet.The tubular structure 16 ', 16 ''of the visualization object then results from the connection of the individual rings 22 and is arranged in FIG. 3 parallel to the structural element 14 '.

Auf diese Weise können die Kraftflüsse in jedem einzelnen Strukturelement visualisiert werden.In this way, the power flows in every single structural element be visualized.

Zum besseren Verständnis, insbesondere bei der Darstellung von komplexe ren Kraftflüssen in verschiedenen miteinander zusammenhängenden Struk turelementen ist es besonders vorteilhaft, den Kraftfluß innerhalb der Struk turelemente darzustellen. Dies ist in Fig. 2 gezeigt. Dabei fallen die charakte ristischen Linien, hier die Mittellinien, des Strukturelements und des schlauchförmigen Visualisierungsobjektes zusammen. For a better understanding, especially when representing complex power flows in different interrelated structural elements, it is particularly advantageous to represent the power flow within the structural elements. This is shown in Figure 2. The characteristic lines, here the center lines, the structural element and the tubular visualization object coincide.

In Fig. 2 ist zu erkennen, daß zu einem bestimmten Zeitpunkt während eines simulierten Crash-Versuches in den Strukturelementen 14' und 14'' die auf den vorderen Teil einwirkende Kraft zunächst kleiner ist, diese Kraft im Ver lauf der Strukturelemente nach hinten zunimmt und dann wieder entspre chend abnimmt. Bei der Aneinanderreihung solcher Momentaufnahmen kann der Kraftfluß in einem oder mehreren Strukturelementen kontinuierlich dargestellt werden. Auf kann das Zusammenspiel von verschiedenen Struk turelementen sichtbar gemacht werden.In Fig. 2 it can be seen that at a certain time during a simulated crash test in the structural elements 14 'and 14 '', the force acting on the front part is initially smaller, this force increases in the course of the structural elements to the rear and then decreases again accordingly. When such snapshots are strung together, the flow of force can be continuously displayed in one or more structural elements. The interplay of different structural elements can be made visible.

In analoger Weise ist es möglich, Momentenverläufe darzustellen. Dabei kann es sich um die Verläufe von Biege- oder Torsionsmomenten handeln.In an analogous manner, it is possible to display moment profiles. Here it can be the course of bending or torsional moments.

Die Visualisierung einer Momentenkomponente wird anhand von Fig. 4 er läutert, in welcher in schematischer Weise die vorderen Strukturelemente eines Kraftfahrzeugs abgebildet sind. Über diesen Strukturelementen ist der ermittelte Biegemomentenverlauf (Visualisierungsobjekt) in einem Längsträ ger 32 dargestellt.The visualization of a moment component is explained with reference to FIG. 4, in which the front structural elements of a motor vehicle are shown in a schematic manner. The determined bending moment curve (visualization object) is shown in a longitudinal member 32 above these structural elements.

Im wesentlichen wird die Visualisierung des Momentenverlaufes in gleicher Weise wie diejenige des Kraftflußverlaufes durchgeführt.The visualization of the torque curve is essentially the same Way carried out as that of the power flow.

Beim Verfahren zur Visualisierung der Momentenverläufe werden für jede Schnittebene zwei Biegemomente in Bezug auf zwei verschiedene Moment achsen, beispielsweise eine lokale X-Achse und eine lokale Y-Achse der jeweiligen Schnittebene berechnet. Zur Definition der X-Achse und der Y- Achse werden jeweils eine Ebene, in der diese Achsen liegen, und die Schnittebenen senkrecht zur Längserstreckung der Struktur geschnitten. In analoger Weise zur Kraftflußvisualisierung werden nunmehr die Gesamt momente über diese Schnitte berechnet, wobei jedes Gesamtmoment ein Vorzeichen entsprechend seiner Biegewirkung um die Momentenachse auf weist. In the process of visualizing the torque profiles for each Section plane two bending moments with respect to two different moments axes, for example a local X axis and a local Y axis of the respective section plane calculated. To define the X-axis and the Y- Axes each become a plane in which these axes lie, and the Cutting planes cut perpendicular to the length of the structure. In The total is now analogous to the power flow visualization moments calculated using these cuts, with each total moment Sign according to its bending effect around the moment axis points.

Im Unterschied zu den Fig. 2 und 3 wird bei der vorliegenden Biegemo mentendarstellung ein Halbschlauch als Visualisierungsobjekt gewählt. Da bei ist die räumliche Lage und/oder Ausrichtung der den Halbschlauch be grenzende ebenen Fläche durch die ausgewählte Kraft- bzw. Momenten richtung definert. Durch die ebene Fläche bzw. deren Normale wird das Vor zeichen des Biegemoments in jedem Abschnitt anzeigt.In contrast to FIGS . 2 and 3, a half hose is selected as the visualization object in the present representation of the bending moment. Since the spatial position and / or orientation of the flat surface bordering the half hose is defined by the selected force or moment direction. The sign of the bending moment is indicated in each section by the flat surface or its normal.

Eine solche Richtungsanzeige kann natürlich auch bei der Kräftedarstellung in analoger Weise verwendet werden. Alternativ zum Halbschlauch könnte auch ein Band veränderlicher Breite oder jedes andere Visualisierungsob jekt, welches das Maß einer Kraft oder eines Momentes und deren bzw. dessen Richtung angibt, gewählt werden.Such a direction indicator can of course also be used to display the forces be used in an analogous manner. As an alternative to the half hose also a band of variable width or any other visualization object project, which is the measure of a force or a moment and its or whose direction indicates.

In Fig. 4 ist dieser Halbschlauch 34 deutlich zu erkennen und über dem tat sächlichen Strukturelement 32 angeordnet.In Fig. 4, this half hose 34 can be clearly seen and arranged over the factual structural element 32 .

Entsprechend Fig. 2 kann das Visualisierungsobjekt, jedoch auch in das ent sprechende Strukturelement projeziert werden. Zu diesem Zweck wird - wie auch in Fig. 2 zu erkennen - das entsprechende Strukturelement nur sche matisch oder durchsichtig dargestellt.According to FIG. 2, the visualization object can, however, also be projected into the corresponding structural element. For this purpose - as can also be seen in FIG. 2 - the corresponding structural element is only shown schematically or transparently.

Auf diese Weise bekommt man die Information über den Momentenverlauf als auch über die Amplitude und das Vorzeichen der Biegemomente in einer zu analysierenden longitudinalen Struktur. Fig. 4 zeigt die Biegemomente um die globale y-Achse.In this way you get information about the torque curve as well as about the amplitude and the sign of the bending moments in a longitudinal structure to be analyzed. Fig. 4 shows the bending moments about the global y-axis.

Sollen Torsionsmomente angezeigt werden so könnte ein Visualisierungs objekt gewählt werden, welches beispielsweise separat oder zusätzlich zu einem anderen Visualisierungsbestandteil eine Spirale aufweist, deren Dreh sinn die Torsionsrichtung zeigt. Diese Spirale könnte zusätzlich die Informa tion über das Maß des Torsionsmomentes beinhalten.If torsional moments are to be displayed, a visualization could be used object can be selected, which for example separately or in addition to another visualization component has a spiral, the rotation of which sense shows the direction of torsion. This spiral could also be the informa tion on the measure of the torsional moment.

Insgesamt ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf die Ausführungs form und das Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Visualisierung kann auch mit jedem anderen Visualisierungsobjekt, welches zumindest das Maß einer Kraft oder eines Momentes anzeigt erkennbar gemacht werden.Overall, however, the present invention is not based on the embodiment form and the embodiment limited. The visualization can too with any other visualization object that is at least the dimension of a Force or a moment indicating can be made recognizable.

Ferner ist die Anwendung nicht auf Crash-Simulationen bei Kraftfahrzeugen beschränkt, sie kann auch bei anderen Verfahren (z. B. bei Steifigkeitsbe rechnungen) durchgeführt werden, wo eine Visualisierung von bestimmten Werten in einer komplexen Struktur notwendig ist. Der Fachmann kann ein entsprechendes Verfahren ohne weiteres aus der vorgenannten Beschrei bung entnehmen. Furthermore, the application is not based on crash simulations in motor vehicles limited, it can also be used in other processes (e.g. stiffness calculations) where visualization of certain Values in a complex structure is necessary. The expert can corresponding procedure without further ado from the abovementioned description remove exercise.

Reference list

1010th

Struktur
structure

1212th

Teilstruktur
Substructure

1414

' Strukturelemente bzw. Längsträger
'' Structural elements or side members

1414

'' Strukturelemente bzw. Längsträger
'' Structural elements or side members

1616

' Kraftflußvisualisierung, schlauchförmig
'' Flow visualization, tubular

1616

'' Kraftflußvisualisierung, schlauchförmig
'' Power flow visualization, tubular

1818th

Schnittebenen
Cutting planes

2222

Ringe
Rings

2424th

Schlauchförmiges Visualisierungsobjekt
Tubular visualization object

3030th

Vordere Struktur eines Kraftfahrzeugs
Front structure of a motor vehicle

3232

Strukturelement, Längsträger
Structural element, side member

3434

Halbschlauchförmiges Visualisierungsobjekt bei der Momentendarstellung
Semi-tubular visualization object for the moment display

Claims

1. A method for visualizing a force flow or torque curve in a structure, in particular as post-processing after the calculation of a crash situation in a vehicle, force or moment components acting thereon being calculated along at least one element of the structure at least at discrete positions , characterized in that an essentially corresponding to the geometric course of a characteristic line of the structural element extends the visualization object, the thickness, width, diameter or color of which corresponds to a respective force or moment value of the force or moment component in an assigned section of the structural element .

2. The method according to claim 1, characterized, that the visualization object is tubular, wherein whose diameter is the force or torque value in one assigned section corresponds.

3. The method according to claim 1, characterized, that the visualization object is designed such that an off direction and / or a course of the force or moment compo display customer orientation.

4. The method according to claim 3, characterized, that the visualization object is semi-tubular, where at its diameter, the force or moment value in egg corresponds to the assigned section and be the half hose adjacent flat surface or its normal to the direction of shows the force or moment component shown.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the at least one structural element is transparent, schematic or is shown schematically and the visualization object in this way in the structure is that the characteristic line of the structure relements and a characteristic line of the visualization object collapse.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that at the discrete positions cut planes through the structure element and the force or moment component by summation of individual force or moment components is calculated across the cutting plane.

7. The method according to claim 6, characterized, that every cut in a tubular visualization object plane corresponds to a ring or cylinder of the hose, whereby adjacent rings or cylinders to form the sly ches are connected.

8. The method according to claim 6, characterized, that with a semi-tubular visualization object, everyone Cutting plane a half ring or a half cylinder of the half hose corresponds, with adjacent half rings or half cylinders be connected to form the half hose.

9. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized, that the cutting planes essentially perpendicular to the longitudinal extent Kung arranged the respective section of the structural element become.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized, that as a force component in the longitudinal direction of the respective structure door section or in any predefined direction de force is selected.

11. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized, that as a moment component a moment about an axis perpendicular to the longitudinal direction of the respective structural section or by one any predefined axis is selected.