Im Rahmen der umfassenden Anwendung von KVP-Prozessen und der damit verbundenen ständigen Weiterentwicklung von Berechnungsmethoden wurde auf Initiative und unter Leitung von Herrn Prof. Dr. Ronald Schrank (Teamleiter Berechnung – IAMT Engineering GmbH & Co. KG) ein spezifisches Tool entwickelt, das es ermöglicht, anhand einer Reduktion der Belastungskomplexität vor allem im Hinblick auf die Anzahl der Kanäle sowie der Berücksichtigung von Einstufenlasten eine Vereinfachung der Betriebslastprüfung vorzunehmen. Zur Lösung der Optimierungsaufgabe ist es im Wesentlichen erforderlich, dass die Ermüdungsschädigungswerte bezogen auf eine bewertbare Ermüdungsbeanspruchung weitestgehend erhalten bleiben. Im Bild ist die numerische Optimierungsaufgabe an einem Hinterachs-Querlenker exemplarisch dargestellt. Bei den bisher von IAMT angewandten und in der Praxis oft üblichen analytischen Ansätzen zur „manuell“-iterativen Lösung derartiger Optimierungsprobleme sind die Anzahl freier Parameter im Allgemeinen beschränkt.

Der grundsätzliche Fokus der Weiterentwicklung im Rahmen eines numerischen Verfahrens bei IAMT liegt nun auf einer engen „Verknüpfung“ von Betriebsfestigkeit und Nichtlinearer mehrdimensionaler Optimierung, mit dem Ziel, durch die Nutzung intelligenter Optimierungsalgorithmen (KI-Ansatz) auch die Definition von Betriebsfestigkeitsprüfungen mit höherer Zahl freier Parameter zu ermöglichen. Dadurch wird eine völlig neuartige Erweiterungen des Verfahrens (komplexere Aufgabenstellungen für die Optimierung) möglich, was beispielsweise auch die Optimierung von Lastrichtungen oder die Einbeziehung von Phasenverschiebungen zulässt.      

Mit diesen von IAMT verfolgten Ansätzen können die Bearbeitungszeiten deutlich verkürzt werden, so dass aufgrund der ausgesprochen hohen Bedeutung vereinfachter Betriebsfestigkeitsprüfungen (“Prüfableitungen“) im Rahmen der experimentellen Begleitung der Bauteil- und Systementwicklung – gerade im Automobilbau – wichtige Einsparpotentiale hinsichtlich der Prüfkosten und Prüfzeiten für Betriebsfestigkeitsprüfungen zu erzielen sind.  
   
Literatur: Schrank, R.: Vereinfachung von Betriebslastprüfungen mittels numerischer Optimierungsverfahren. StandPUNKT automotive 2022 – mobility development for the future (Ausgabe 2021/2022) Hrsg.: SG CONCEPTS GmbH, Zeppelinstr. 8, 38446 Wolfsburg, S. 64)