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Data-Mining Algorithmen für die Stabilitätsanalyse von Crash-Simulationsergebnissen
Old approach using compatible grids:Old approach using compatible grids:
New approach using New approach using inhomogenousinhomogenousand incompatible grids:and incompatible grids:
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Chr
DatumThe maAbteilungVerfasser
20.6.2000Meile nstein IIIEGB3Kai He ller
Variante 2 Konsole
Variante 1 Bolzen
Längsträger
Modellbes chreibung
5
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Chr
Software Integration Software Integration -- 22Integration of CAE Integration of CAE process into product process into product development processdevelopment process
Crash analysis
Data-management, Intranet, Extranet
Project-/Process partner
CAD-data;PDM
Design
Testingdata base
Testing
Occupant-simulationdata base
Occupant-simulation
Engineering officesSuppliers, ...
otherPartners
CAD-data;PDM
Dataset Results Key results
Pre-processor Solver Post-
processor
Meshing;Assembly
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Chr
MeshAssembly
Module
Load CaseModule
SolverModule
PostprocessingReportModule
CAE-Bench
MeshAssembly
tools
Loadcasesetuptools
Resource-Manager
FE-Solver
PostprocessingtoolsPDM-Systems
•CAD models•Connections•Materials
Hypermesh
CrashViewer
Web-Viewer
Hypermesh GRD / CODINE
Pam-Crash
CrashViewerApplication Level
Middle Layer
WebCAE-Bench: Web-based graphical user interface
Workbench Page
PDM-Browser&
Model Read
CAEDatabase
Import PageSearch Page Projekt Page
Generis PamView
CAECAE--Bench Bench -- SimulationsportalSimulationsportalSoftware Software integrationintegration and and datadata--management management systemsystem
Content Management:Standardized Data Collection and Management for specific DisciplinesHigh Automation and IntegrationSpecific Implementations, Crash, NVH...SQL DB based Data Management
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Chr
Integration: TENT
Joint development by DLR – SISTEC and GMD - SCAI
CORBA
Open environment for integration of other modulesApplications are components
Execution of process graphsEstablish dynamic connections between modulesTransparent transport of service requestsData transport
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Data Server
Central administration of simulation related data
- CAD- Grids- Preprocessing information
Generic Interface
Blocked data transfer
Access based on parts of simulation models
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Data Organisation
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Chr
Example Configuration
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Simulationsdatenbanken in Automobilfirmen
• Alle Hersteller speichern Simulationsergebnisse in konsistenter Basis
• Ergebnisse sind monolithische Files- Eingabedaten zum Nachvollziehen der Simulationen- Simulationsergebnisse- Standardauswertungen
• Auf dem zu strukturierten Datenstrukturen
• Kenngrößen zur Bewertung von Entwürfen- z.B. Opel: 200 Kenngrößen zur Bewertung der Eigenschaften einer Rohkarosserie
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Chr
AUTO-OPT Ziel
CADGittergenerierung
PreprocessingSimulation
PostprocessingVR-Visualisierung
Konzeptphase (Vorentwurf):parametrisierte Modelle
Simulations-Daten
OptimierungSensitivitätErsatzmodelle
CADGittergenerierung
PreprocessingSimulation
PostprocessingVR-Visualisierung
Konzeptphase (Vorentwurf):parametrisierte Modelle
Simulations-Daten
OptimierungSensitivitätErsatzmodelle
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AUTO-OPT Ziele
Allgemein:
- Ausweitung der Simulation- Zeitersparnis - Verbesserung des Fahrzeugentwurfs
Konkret:
- Simulation in der Konzeptphase allgemein nutzbar zu machen,- die große Menge der archivierten Simulationsergebnisse im Sinne eines Datamining
erneut auszuwerten (z.B. für Stabilität und Optimierung) und- multidisziplinäre Optimierung und großräumige Optimierung der Geometrie durch
Kopplung von Simulation und Konzepttools.
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Anwendungspartner DaimlerChrysler(Umformtechnik)
DaimlerChrysler (Nutzfahrzeuge)
BMW
Karmann Porsche Arbeitspaketleitung INPRO INTES BMW Softwarehäuser und Technologiepartner
FhG-SCAI SFE FhG-SCAI
SFE Uni Stuttgart FHG-SCAI
Umformtechnik Strukturanalyse Crashsimulation Konzeptphase Enge Kopplung von
PERMAS und SFE CONCEPT
Nutzung von Konzeptmodellen für Crashsimulation
Interaktive Simulation Einschrittver-fahren
Numerische Beschleunigung der Analyse von Varianten
Interaktive Änderung der Geometrie
Simulationscode VIKING PERMAS PAM-CRASH
Datamining Vorschläge für Ankonstruktion auf der Basis alter Modelle
Stabilität und Clusteranalyse von Crash-Simulationen
Optimierung, Stabilität und Vorhersagesicherheit
Interaktive Bewertung von Varianten, Versagens-analyse
Designelemente, Kopplung Konzepttools und Simulation für Optimierung
Basistechnologie:
Multidisziplinäre Optimierung (FHG-SCAI, Audi)
Anpassung der TENT Integrationsumgebung an neue Anforderungen (DLR-SISTEC, FHG-SCAI)
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Chr
Stabilitäts unters uchung bei 32 Prozes s oren on SP2
solution theofpoint each for analysis mode of seigenvalue
0000011
102
0110
),(
tX(t),
tVtXtXtXtX))-X(t(tX
ttttVttLt(tL
xA
ii
ii
ttX
αµ
µ
=−−=
∈
∂∂
∂∂
∗
Stability analysis methods
does not take time evolution into accountgrowth can be faster, than estimated (non-symmetric)
does not monitor the actual situation at a single time step
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Chr
Singular vector analysis for Crash Simulation (Patent of FhG)
ector singular vdominant a ofpart zero-non the tobelong and than
all and somefor ),(),(),(),(
If . timestepsat two points twoare and
),(
),(),(),(),(),(),(),(),(
) (small ),(),(),(),( conditions initialdifferent slightly with irun ofResult ),(
2211
22221111
2211
),t(p),t(p
i,jtpXtpXtpXtpX
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tpV
tptpVtpXtptpVtpXtpXtpX
tptpVtpXtpXtpX
jiji
ji
jjiiji
iii
i
αα
αα
εαεα
εεα
−≈−
−≈
−−−++=−
++=
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DPN – Find the origin (Patent of FhG)
80 ms
50 ms
Red: Strong dependency of undeterminismto selected node andstate on fire wall
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Chr
DPN (Patent of FhG)60 ms 24 ms
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Chr
DPNCluster (Patent of FhG)
- Based on dependence functional
- ProcedureSelect one stateGroup those nodes of this state, which are related to each other and assign to them the same value.Assign nodes of all other states to one of the clusters, if a relation exists.