Description: Das Projekt "Numerische Untersuchungen von Impaktszenarios und extremen Bauteildeformationen mittels zuverlässiger Methoden" wird/wurde gefördert durch: Europäischer Sozialfond (ESF). Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Statik und Dynamik der Tragwerke.Heutzutage spielen Wissenschaft und Technologie eine entscheidende Rolle, um die kontinuierliche Entwicklung in der Industrie zu unterstützen und innovative, nachhaltige und umweltfreundliche Produkte anbieten zu können. Vielfältige anspruchsvolle technische Fragen sind zu klären. Dabei können nicht alle Fragestellungen allein durch experimentelle Untersuchungen gelöst werden, da die Testverfahren selbst nicht leicht zu instrumentieren und mitunter sehr kostenintensiv sind. Insbesondere sind Impaktbelastungen von Bauteilen durch Detonationen oder den Aufprall eines Projektils, wie sie derzeit in der Bauforschung intensiv untersucht werden, stellen für experimentelle Untersuchungen eine große Herausforderung dar. Alternativ oder unterstützend zur experimentellen Untersuchung, wurden Simulationsmethoden entwickelt, die eine detaillierte, zuverlässige numerische Analyse der Fragestellung in einem virtuellen Labor ermöglichen. Aufgrund der hohen Effizienz und Realitätsnähe sowie der geringen Kosten kommen diese virtuellen Untersuchungen immer stärker zum Einsatz. Um die Effizienz und die Vorhersagegenauigkeit dieser numerischen Analysen weiter zu erhöhen, ist es notwendig, die zugrundeliegenden Methoden weiterzuentwickeln. Dabei liegt das Hauptaugenmerk zum einen auf der Entwicklung geeigneter konstitutiver Materialbeschreibungen sowie der Entwicklung robuster numerischer Methoden, die das Strukturverhalten realitätsnah abbilden können. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist daher die Entwicklung und Umsetzung eines zuverlässigen Simulationsansatzes, der die Interaktionen der multi-physikalischen Vorgänge, wie sie insbesondere bei Impaktvorgängen auftreten, erfassen und vorhersagen kann. Die in den vergangenen Jahrzehnten entwickelten Simulationswerkzeuge, wie die Finite-Elemente-Methode (FEM), das Finite-Volumen-Verfahren oder das Finite-Differenzen-Verfahren bauen auf einer netzbasierten Diskretisierung der zu untersuchenden Struktur auf. Diese Simulationswerkzeuge führt jedoch bei extrem großen Deformationen, wie sie bei Impakt- oder Umformvorgängen auftreten, zu stark verzerrten Elementen und somit zu einem schlechten Konvergenzverhalten, ungenauen Ergebnissen oder zum Abbruch der Berechnung. Seit Mitte der neunziger Jahre wird an der Entwicklung sogenannter netzfreier Diskretisierungsmethoden gearbeitet, um die Hürden der netzbasierten Methoden zu überwinden und neue Ansätze zu schaffen. Dieser Simulationsansatz bildet die Grundlage für die methodische Weiterentwicklung der netzfreien Berechnungsansätze sowie die Untersuchung von aktuellen industriellen Fragestellungen, um eine effiziente und nachhaltige Herstellung technologisch anspruchsvoller Produkte zu gewährleisten. Insbesondere bei der Bewertung von Sicherheit und Zuverlässigkeit von Bauteilen sowie bei der effizienten und nachhaltigen Nutzung von Rohstoffen können diese Werkzeuge einen wesentlichen Beitrag leisten. (Text gekürzt)
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Origins: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Dresden ? Gebäude ? Kosten-Nutzen-Analyse ? Prognose ? Industrie ? Detonation ? Innovation ? Kostenanalyse ? Mathematisches Modell ? Numerisches Verfahren ? Prüfverfahren ? Rohstoff ? Test ? Umweltfreundliches Produkt ? Wirkung ? Nachhaltige Produktion ? Forschungsprojekt ? Bauelement ? Technischer Fortschritt ? Kontinuierliches Verfahren ? Werkzeug ? Zuverlässigkeit ? effiziente Nutzung ? nachhaltige Nutzung ?
Region: Sachsen
Bounding boxes: 10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2019-10-01 - 2022-09-30
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