Playing with LS-DYNA

2016 hat das Computermagazin c’t den damals neuen Porsche GT3 RS in Zusammenarbeit mit dem ADAC gecrasht – und zwar das maßstabsgetreu verkleinerte LEGO®-Modell. Konsequenterweise haben sich einige DYNAmore Kollegen gefragt, ob man dies nicht auch virtuell mit LS-DYNA tun könne.

2016 hat das Computermagazin c’t den damals neuen Porsche GT3 RS in Zusammenarbeit mit dem ADAC gecrasht – und zwar das maßstabsgetreu verkleinerte LEGO®-Modell. Konsequenterweise haben sich einige DYNAmore Kollegen gefragt, ob man dies nicht auch virtuell mit LS-DYNA tun könne: Einfach mal schnell alle LEGO®-Steine vernetzen, das Modell flugs zusammenbauen und im Rechner das Ergebnis des ADAC nachprüfen – einfach, weil man es heutzutage tatsächlich so einfach tun könnte. Vielfältig anstehende, dringende Projektarbeit sowie die Ehrfurcht vor der schieren Größe eines solchen Projekts haben die Idee in den Folgemonaten in den Hintergrund treten lassen.

 

Bis dann zu Weihnachten Marko Thiele eine kleine Crashanlage für seine Kinder um das Scale-LEGO®-Auto in Hardware aufbaute. Damit war die virale Idee wiederbelebt und über die Weihnachtsfeiertage (und auch zwischen den Jahren!) haben sich DYNAmore Kollegen aus Columbus (Ohio, USA), Versailles (FRA), sowie Stuttgart und Ingolstadt gegenseitig mit der Vernetzung hunderter LEGO®-Steine auf Basis öffentlich verfügbarer CAD-Daten einen Wettstreit geliefert. Wer würde am meisten Steine in der kürzesten Zeit vernetzt bekommen?

 

Koordiniert wurde diese global verteile Zusammenarbeit mittels desr Simulations-Daten-Management System LoCo der Scale GmbH. Begleitet durch Code-Ergänzungen von SCALE Kollegen ließ sich so das Gesamtmodell sukzessive und vor allem zeitnah aus LEGO®- Einzelbausteinen automatisch assemblieren. Werkstoffmodelle wurden parallel im DYNAmore-Labor kalibriert ebenso wurden die Kontakteinstellungen für die tatsächlichen Klemmkräfte gemessen. Das Modell stand durch die parallele Entwicklung schon nach kurzer Zeit und lieferte robuste Prognosen. Lediglich die Modellgröße war etwas aus dem Rahmen gefallen: Durch die vielfältigen geometrischen Features der LEGO®-Steine war eine sehr feine Diskretisierung angesagt, was letztlich zu einer Modellgröße von fast 20 Mio. Elementen führte.

 

Mit dem Trumpf eines lauffähigen und in Grenzen tatsächlich prognosefähigen Finite Elemente Modells des LEGO®-Porsches in der Tasche wurde die Redaktion der c’t kontaktiert – mit dem Ergebnis, dass uns als Herausforderung die Vorhersage des Ergebnisses bei einem EURO-NCAP Seitenaufprall aufgetragen wurde. Zweites Crash-Objekt sollte das nunmehr neue Modell des Bugatti Chiron sein. Selbstredend waren nur noch einige duzend neue LEGO®-Steinen zu vernetzen – der Rest der Bauaufgabe wurde von LoCo nahezu automatisiert erledigt. Die gesamte Modellgröße des Car-to-Car-Crashes liegt nun bei ca. 46 Mio. Elementen und machte den nächsten Schritt notwendig: Um zeitnah Ergebnisse zu erhalten mussten und durften wir auf die Maschinen des Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS) ausweichen. Hier sollte auch später ein Teil des Post-Processings in der Cave stattfinden. Für die professionelle Unterstützung dort unser bester Dank an Martin Bernreuther! Die ganze irrwitzige Geschichte und das Ergebnis finden Sie in der aktuellen c’t (Heft 21). Im Heft 22 gibt es dann den Realvergleich zum LEGO®-Seitenaufpralltest durchgeführt vom ADAC-Technikzentrum in Landsberg am Lech.

 

Mehr Informationen finden Sie bei der c't und bei Heise.

 

Und auf unserem Youtube-Kanal.

 

Lego Crash

Bild zeigt Simulationsergebnis.

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