Multidomänenbasierte Optimierung des axialdynamischen Schaltverhaltens von Federkraftbremsen

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Lars Blumenthal

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Federkraftbremsen kommen in unterschiedlichen Anwendungen vieler Branchen zum Einsatz, die verschiedenste Anforderung an sie stellen. Die Entwicklungsprozesse für individualisierte Federkraftbremsen können durch den zielgerichteten Einsatz von Simulationen unterstützt werden. Diese Arbeit befasst sich mit der numerischen Optimierung des axialdynamischen Schaltverhaltens von Federkraftbremsen auf Basis eines Multidomänenmodells. Das zu diesem Zweck entwickelte Multidomänenmodell berücksichtigt elektrische, magnetische, mechanische und thermische Effekte, die während des Betriebs kontinuierlich miteinander in Wechselwirkung stehen. Dazu werden zunächst topologiebasierte Teilmodelle der einzelnen Effekte entwickelt, die zu einem geschlossenen Multidomänen-Gesamtmodell verknüpft werden. Eine experimentelle Validierung weist die Gültigkeit des Multidomänenmodells nach. Für die Optimierung wird zunächst eine Optimierungsstruktur auf Basis des Multidomänenmodells entwickelt und implementiert. Im Rahmen zweier Anwendungsbeispiele wird die Funktionalität der Optimierungsstruktur nachgewiesen.