Position innerhalb des Seitenbaumes

Startseite
Forschung
Parametrische Modellreduktion in elastischen Mehrkörpersystemen

Parametrische Modellreduktion in elastischen Mehrkörpersystemen

Parametererhaltende Modellreduktion zur effizienten Simulation und Optimierung elastischer Strukturen.

Beschreibung

Für viele Anwendungen in der elastischen Mehrkörperdynamik müssen Massen-, Steifigkeits-, und Eingangsmatrix der elastischen Körper parametrisch formuliert werden, um aussagekräftige Modelle zu erhalten. Klassische Modellreduktionsmethoden können für diese Klasse von Systemen nur eingeschränkt verwendet werden, da die Parameterabhängigkeiten nach der Reduktion verloren gehen. Ziel dieses Forschungsbereichs ist daher die Entwicklung und Untersuchung sogenannter parametrischer Modellreduktionsverfahren, welche die Parameterabhängigkeit im reduzierten Modell explizit erhalten. Im Folgenden werden verschiedene Anwendungsgebiete der parametrischen Modellordnungsreduktion gezeigt.

00:06

Formoptimierung eines Kragbalkens

Strukturoptimierung mit reduzierten Modellen

Die steigende Nachfrage nach energieeffizienten und ressourcenschonenden technischen Produkten machen den Einsatz von Leichtbaustrukturen nötig. Für die Modellierung komplexer Bauteile wird dabei üblicherweise die Finite-Elemente-Methode verwendet. Anschließend kann mit diesen Modelle eine Optimierung durchgeführt werden, um die gewünschte Gewichtsersparnis zu erreichen. Für fein vernetzte Bauteile ist der numerische Aufwand zur Lösung dieser Optimierungsprobleme oft jedoch sehr hoch, sodass die Optimierungsaufgaben nicht in akzeptablen Rechenzeiten gelöst werden können. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist daher die Entwicklung von Verfahren der parametrischen Modellreduktion für Form- und Topologieoptimierungsprobeme, um effiziente Lösungen dieser Probleme zu ermöglichen.