Smarte Strukturen

Multiphysikalische Gesamtsystemsimulation (numerisch und experimentell)

Bild: Fachgebiet SAM

Smarte Systeme sind interdisziplinäre Technologien, mit denen sich autonome Struktursysteme realisieren lassen, die sich selbständig an sich verändernde Randbedingungen anpassen. Als Anwendungsszenarien können alle maschinenbaulichen Konstruktionen herangezogen werden, bei denen das Schwingungsverhalten, die Schallabstrahlung, Kontur- und Geometrieeigenschaften oder sogar Schadenstoleranzen aktiv beeinflusst werden sollen. Zur Beherrschung der hohen Funktionalität smarter Systeme ist eine detaillierte numerische Systembeschreibung bereits in der frühen Entwicklungsphase notwendig. Unser Forschungsziel ist es, die bestehenden Methoden zur multiphysikalischen Gesamtsystemsimulation zu verbessern und zu erweitern. Wir untersuchen dabei zum einen, wie sich die komplexen Zusammenhänge (bspw. die Kopplung elektrischer und mechanischer Domänen) eines smarten Systems numerisch effizienter abbilden lassen – z.B. durch Metamodellbildung. Andererseits erforschen wir die Handhabung akustischer Zielfunktionen (bspw. die Berechnung der abgestrahlten Schallleistung aus Strukturschwingungen) bei der Gestaltung von smarten Systemen.

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