Ma már PC-n is fut

2001.09.26. 09:54
Ötven éves a törésteszt-szimuláció. Bármennyire hihetetlen, már a házméretű számítógépek idején felvetôdött a gondolat, hogy a drága, tényleges autót használó, és nehezen reprodukálható tesztet modellezéssel helyettesítsék. A General Dynamics HYGE rendszere volt az elsô használható szisztéma.
 
   
   

Eredetileg a fekete dobozok lehetséges sérüléseinek tesztelésére alkották. A közlekedési mérnökök hamar rájöttek, hogy a berendezés az autógyártásban is kiválóan használható. A rendszer fizikai és szoftverelemekbôl áll. Minden valós ütközési szituáció modellezhetô vele. Rezgéshullámokat hoznak létre, mérik azok továbbhaladását az anyagban, majd a mérési eredményeket számítógéppel elemzik.

Az autó valamennyi biztonsági eleme ellenôrizhetô vele. A vizsgálat úgy történik, hogy legyártásra kerülô autó tényleges alkatrészeit is alkalmazzák, azokra szenzorokat helyeznek, mérik az elôre meghatározott impulzusra fellépô fizikai változásokat. A rendszer a világ 60 nagy tervezôműhelyében ma is működik, megbízhatósága +/- 2%.

 
   
 

A HYGE jelentôsen csökkentette a gyártáselôkészítés költségeit, de még mindig drága volt. Az igazi áttörés 1983-ban, a PAM-CRASH szoftver üzembe állításával következett be. Egy VW Polo frontális ütközését szimulálták CRAY 1 számítógépen. Ekkor a PC-ipar még gyerekcipôben járt, az IBM elsô asztali gépeinek teljesítménye nem érte el egy mai Palm-ét.

A következô logikai lépés az utasok biztonságának szimulálása volt, olyan passzív biztonsági elemeké, mint a légzsák, biztonsági öv, stb. Használata úgymond feleslegessé tette az érzékelôkkel telezsúfolt bábukat (a legtöbb gyártó a teljes biztonság érdekében ma is elvégzi a hagyományos, fizikai teszteket).

 
   
   

A számítógépek teljesítményének drasztikus fokozódása lehetôvé tette a lemezdeformáció, melegedés, és más dinamikai változás egyidejű, ráadásul valós idejű szimulálását. A programok szervesen beépíthetôk a CAD (a tervezô) szoftverbe, variációk ezreit lehet napokon belül lefuttatni, az eredmények grafikusan megjeleníthetôk.

Mára elértük, hogy a program PC-n is fut, így kisebb gyártók is megengedhetik maguknak, nincs szükség százmilliós számítógépekre. A komplex folyamatok pontos utánzásához azonban ma is szuperszámítógép teljesítménye szükséges. (A feladat majdnem olyan bonyolult, mint egy maghasadás szimulációja.)

 
   
 

A mai szoftverek együttműködnek anyagvizsgáló programokkal, mint pl a PAM-SOLID, valamennyi autógyártásban felhasznált anyag, fémek, műanyagok tulajdonságai digitális modellek által elérhetôk. Méretezhetôek, képesek multiprocesszor rendszereken futni, létezik duplaprecíziós változat a kényes biztonsági célokra, és egyszeres az elôzetes próbákhoz.

Akárcsak a gumik tesztelésénél, a töréspróbánál sem elégednek meg a virtuálisan kapott eredményekkel. Ez csak az elsô próba, kiszűrhetôk a vakvágányok, rengeteg idô és pénz spórolható. Ezután jönnek a modellek (szintén számítógépes kontrollal, esetleg az öreg HYGE), végül sok behuzalozott autót is összetörnek. Aztán már csak a tulajdonos töri az autót, ha az elôzetes próbák sikeresek voltak, magát megkímélve.