Beschreibung
Die Entwicklung eines Schienenfahrzeuges, hier im Speziellen einer Straßenbahn, ist heutzutage ohne Nutzung computerbasierter Simulationswerkzeuge unvorstellbar. Bisher erforderte jedoch die Nutzung der verfügbaren Programme einige Vereinfachungen, um den Prozess mit akzeptablen Datenmengen und Rechenzeiten vollständig durchlaufen zu können. Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurde ein ganzheitliches Verfahren entwickelt, welches unter Nutzung der vorhandenen Werkzeuge einen durchgängigen und per graphischer Benutzeroberfläche leicht zu bedienenden Simulationsprozess ermöglicht. Dieser beginnt bereits mit der messtechnischen Erfassung von Gleislagedaten zur Ergänzung der standardisierten Auslegungslastfälle. Das Ergebnis stellen die vollständigen Strukturspannungszeitverläufe in der tragenden Struktur der Straßenbahn dar, welche nun sowohl global als auch lokal sowie in ihrer zeitlichen Entwicklung ausgewertetwerden können.
Zum einfachen Verständnis des vorgestellten Prozesses werden im vorliegenden Werk Einblicke in die Theorie der Gleislagemessung und Messdatenverarbeitung, der Mehrkörpersimulation, der Finite-Elemente-Methode und der Einbindung elastischer Strukturen gegeben. Zudem werden zwei im Rahmen dieser Dissertation entwickelte Schnittstellenprogramme auf Matlab-Basis hinsichtlich Struktur, Funktionsumfang und Bedienung vorgestellt. Abschließend wird ein zur Validierung des Prozesses durchgeführter praktischer Vergleich zwischen Simulation und Messung der realen Strukturdehnungen präsentiert.