Boxenstopp bei joanneum racing graz #10: Simulieren und Berechnen
Markus Klatzer leitet die Baugruppe „Calculation“ und kümmert sich darum, dass die Teile des Autos auch wirklich sicher sind. Foto: joanneum racing graz

Boxenstopp bei joanneum racing graz #10: Simulieren und Berechnen

Michael Rothschädl,

Herzlich Willkommen zum zehnten Teil der Beitragsreihe zu joanneum racing graz. Im heutigen Beitrag dreht sich alles um Berechnungen und Simulationen. Wir beschäftigen uns nämlich mit der Baugruppe „Calculation“. Sie ist dafür zuständig, dass alle Teile des Autos auch wirklich sicher sind.

Wie lässt sich beim Entwerfen eines Teiles sagen, ob dieses im Auto auch wirklich funktioniert? Und wie kann man im Vorfeld wissen, ob diese ganzen Teile die Belastungen dann später aushalten? Die Antwort auf diese Fragen liefert die Baugruppe „Calculation“, denn sie erstellt Simulationen und führt Berechnungen aller Teile durch, in denen diese Fragen im Zentrum stehen.
„Die Sicherheit des Fahrzeugs hat oberste Priorität, aber wir wollen ja genauso ein möglichst leichtes Auto bauen. Es geht also immer darum; einen vertretbaren Kompromiss zu finden“, fasst Markus Klatzer die Aufgaben seines Teams zusammen. Er ist seit diesem Jahr Baugruppenleiter. Außerdem stellt seine Baugruppe auch sicher, dass die Auflagen vonseiten der Formula Student Veranstalter eingehalten werden.

Die arbeitsintensivste Zeit erleben die Mitglieder der Baugruppe „Calculation“ dabei im Herbst und Winter, wenn alle Teile des Boliden designt werden. Dass es in dieser Zeit schnell etwas unübersichtlich werden kann, hat Markus am eigenen Leib erfahren: „In dieser Zeit entwirft jede Baugruppe neue Teile, die anschließend alle bei uns landen. Da ist es oft etwas tricky; den Überblick zu behalten“, erklärt der 21-jährige „Fahrzeugtechnik / Automotive Engineering“-Student. Ist das Bauteil nämlich bei ihnen eingelangt, so werden wenn möglich noch Berechnungen mit Stift und Papier oder FEM-Simulationen mit verschiedenen Programmen, wie Abaqus oder Hyperworks durchgeführt. In diesen wird dann das Bauteil hinsichtlich der Festigkeit überprüft oder zum Zweck der Gewichtsersparnis optimiert. Besonders spannend war dies bei den Berechnungen zum Monocoque, dem größten Bauteil des Boliden.
„Hier haben wir die wichtigsten Teile des Fahrzeugs in die Simulation miteinbezogen, um Lastfälle, wie Schlaglöcher und Querbeschleunigung, möglichst realistisch abzubilden. Der Modellaufbau hat ein Monat gedauert, aber es hat sich ausgezahlt“, erinnert sich Markus.

Er selbst ist nun bereits das zweite Jahr Teil der Baugruppe „Calculation“, war in seiner ersten Saison aber als normales Teammitglied bei joanneum racing graz tätig. „Als Teamleader übernimmt man natürlich mehr Verantwortung, aber dafür ist man auch intensiver bei der Gestaltung des Fahrzeugs beteiligt“, beschreibt Markus, was sich für ihn verändert hat. So nahm der Fahrzeugtechnikstudent dieses Jahr die Entwicklung eines neuen Crashelements auf sich, einem Teil, das für die Energieabsorption im Crashfall zuständig ist. „Wir haben für dieses Teil einige verschiedene Varianten entworfen und in mehreren Durchläufen entwickelt“, erinnert sich Markus. Der Höhepunkt des Projekts ist der jährliche Crashtest, bei welchem das Crashelement zusammen mit 300 kg gegen eine Betonwand gefahren wird. Hier zeigt sich, ob das neu entwickelte Bauteil die Auflagen der Formula Student Veranstalter einhält. „Mit dem neuen Design konnten wir dieses Jahr rund 40% des Gewichts im Vergleich zum Vorjahr einsparen”, erklärt Markus.

Foto: joanneum racing graz
Zusammen mit seinem Team ist Markus Klatzer für die Berechnungen und Simulationen aller Teile des Boliden zuständig.

Das Hauptaugenmerk der Baugruppe liegt aber ganz klar – wie der Name schon sagt – auf den Berechnungen. Und diese könnten unterschiedlicher nicht sein. „Manche sind in wenigen Stunden erledigt, bei anderen wiederum sitzt man eine ganze Woche oder noch länger dabei“, so der Baugruppenleiter. Am Anfang gestaltete sich dabei der Umgang mit den Programmen noch durchaus schwierig, waren die Berechnungen doch meist sehr kompliziert. „Jetzt bin ich aber richtig in der Materie drinnen“, sagt Markus. Als Lohn für die harte Arbeit unter dem Jahr sieht der 21-Jährige dann ganz klar die Bewerbe im Sommer.
„Unter dem Jahr ist die Saison definitiv sehr anspruchsvoll, da kommt man ständig an seine Grenzen. Der richtig coole Teil kommt dann aber mit den Bewerben, wenn man das Auto fahren sieht. Im vorigen Jahr war das ja ein Wahnsinn, als wir das Grazer-Derby für uns entschieden haben und am obersten Trepperl vor der TU Graz gestanden sind. Das Gefühl war unbeschreiblich“,erinnert sich Markus gerne an die Erfolge aus dem Vorjahr.
Aber auch die Design-Wochenenden am Anfang jeder Saison sind für den Baugruppenleiter ein Highlight. „Wir treffen uns da jedes zweite Wochenende als Team und entwickeln gemeinsam den nächsten Rennwagen. Da entsteht schon am Beginn der Saison ein super Teamgefüge.“ Und, was für Markus ganz zentral ist: „Man kann dabei unfassbar viel lernen.“

Markus Klatzer im joanneum-racing-Wordrap:

Warum hast du die Position des Teamleaders „Calculation“ übernommen?
Das Racing Team gibt dir die Möglichkeit selber Motorsport auf hohem Niveau zu betreiben. Diese Gelegenheit bekommt man halt nicht so oft.

Was bedeutet das Racing Team für dich?
Ehrgeiz, Teamgeist, Leidenschaft

Warum sollte man zum Racing Team kommen?
Man lernt wirklich eine Menge. Nicht nur über den technischen Bereich, sondern auch über andere und sich selbst. Meiner Meinung nach ein Muss für jeden Ingenieur und jede Ingenieurin.

Warum ist das Racing Team der FH JOANNEUM das beste?
Die Fakten liegen auf der Hand: Wir haben die größte Werkstätte, sehr gute Beziehungen und fast unbegrenzte Möglichkeiten als Technikerinnen und Techniker. Noch dazu war das Racing Team beim Design schon immer top. Das Know-how, das wir uns über die Jahre aufgebaut haben, ist richtig stark.

Was trägt der Studiengang Fahrzeugtechnik zum Erfolg des Racing Team bei?
Die FH JOANNEUM bietet uns mit den Vorlesungen wichtiges Basiswissen, das notwendig ist um physikalische Hintergründe besser zu verstehen. Darauf bauen wir ständig auf. Natürlich sind auch die Beiträge, Räumlichkeiten und Anlagen eine unfassbar große Unterstützung.

Weiter geht´s mit der Beitragsreihe am Freitag, dem 26. Juni.