Numerische Optimierung flacher Schalldämpfergeometrien

Flache Endschalldämpfergeometrien finden zunehmend Anwendung in hybriden Fahrzeugkonzepten. Die untersuchte Bauform nutzt ein elliptisches Mantelblech mit umformtechnisch gefertigten Einschubböden, die ausschließlich durch Reibkräfte gehalten werden. Herausforderungen liegen in der optimalen Dimensionierung der Einschubböden zur Gewährleistung ausreichender Normalkräfte auch unter Betriebsbedingungen. Eine Fehldimensionierung kann zu Deformationen, Montageproblemen oder unzureichender Positionierung führen. Mittels thermomechanischer Finite-Elemente-Simulation wird der Einschubprozess und die Erwärmung bis zum Betrieb analysiert. Darauf basierend erfolgt eine Optimierung der Einschubbodenform hinsichtlich des Kontaktverhaltens. Ein mathematisches Modell sagt das Kontaktverhalten in Abhängigkeit geometrischer Parameter voraus. Die Ergebnisse ermöglichen eine übertragbare Auslegung für ähnliche Geometrien ohne aufwändige mechanische Simulationen.