Von Denis Dilba
Zurzeit tüftelt der Radspezialist am Bahnrad-Prototypen für die Olympischen Spiele 2012 in London. Eine Sisyphusarbeit: Mehrere Wochen hat es allein gedauert, bis der Konstrukteur mit den Vorberechnungen des Rahmens zufrieden war. Dabei werden auf Basis der Finite-Elemente-Methode (FEM) zunächst die erforderlichen Steifigkeiten des Rennrahmens am Computer ermittelt. Hartnick simuliert dazu beispielsweise die Trittkräfte, die während eines Rennens auf die filigrane Röhrenkonstruktion einwirken. Erst wenn er den Materialmix, die Wandstärken und den Rohrdurchmesser so eingestellt hat, dass der Bereich um das Tretlager herum unter Last nur noch minimale Ausgleichsbewegungen zulässt, ist sein erstes Etappenziel erreicht.
"Optimierungsorgie am Rechner"
Hat der Rahmen die geforderte Grundstabilität, macht sich der Radbauer an dessen aerodynamische Optimierung. Hartnick zieht dafür ein Computerprogramm zu Rate, das ursprünglich aus dem Flugzeugbau stammt. Mit der sogenannten Computational-Fluid-Dynamics-Simulation, kurz CFD, werden die Strömungsverläufe des Fahrtwindes um den Rahmen berechnet. Sind beispielsweise beim Renntempo von rund 60 Kilometer pro Stunde die am Unterrohr auftretenden Verwirbelungen zu groß, muss die Rahmenform angepasst werden. Dann startet Hartnick das CFD-Programm erneut und schaut, was seine Maßnahme gebracht hat. "Der Vorteil der CFD-Methode ist vor allem ihre Anschaulichkeit", verrät Hartnick. "Im Windkanal erfährt man nicht, warum etwas funktioniert, sondern nur, dass es funktioniert - der Computer zeigt es genauer." Er stellt in Farbplots detailliert Druckverhältnisse, Luftwiderstände an verschiedenen Fahrradkomponenten und Strömungsverläufe dar.
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