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Entwicklung eines Messverfahrens zur Bestimmung der Strukturintensität von dünnwandigen und gekrümmten Strukturen

* Presenting author
Day / Time: 20.03.2019, 11:00-11:20
Room: Saal 7
Typ: Vortrag (strukturierte Sitzung)
Abstract: Im Rahmen eines DFG-Forschungsvorhabens wird ein neues Messverfahren entwickelt, um die Strukturintensität (STI) an beliebig gekrümmten und dünnwandigen Strukturen mit Hilfe der 3D-Scanning-Laservibrometrie messtechnisch erfassen zu können. Es ist das Ziel, die numerisch ermittelte STI an komplexen realen Strukturen, z. B. an einer Pkw-Ölwanne, mit der experimentell ermittelten STI abgleichen zu können. Zu diesem Zweck wird eine vollständige Prozesskette von der Aufnahme der Messdaten und deren Weiterverarbeitung bis zur eigentlichen Berechnung der Zielgröße STI entwickelt. Im Sinne einer steigenden Komplexität der zugrundeliegenden Strukturen werden zunächst beliebige Balken und darauf aufbauend beliebige Schalen betrachtet.Im Rahmen dieses Beitrags wird ein Ansatz vorgestellt, mit dem sich die STI an beliebig gekrümmten und dünnwandigen Strukturen auf Basis von Verschiebungsdaten berechnen lässt. Es wird eine verschiebungsbasierte Formulierung der STI-Gleichung für beliebige Balken- und Schalenstrukturen gezeigt, die die Basis des Messverfahrens bildet. Anschließend wird auf die konkrete Umsetzung des Berechnungsansatzes eingegangen. Für eine Validierung der Berechnungsmethode werden die Ergebnisse mit STI-Verläufen aus numerischen Simulationen verglichen. Zum Abschluss des Beitrags wird auf die Grenzen und die erzielbare Genauigkeit der Berechnung eingegangen. Im nächsten Schritt ist das Messverfahren zu validieren, indem mit Hilfe eines 3D-Scanning-Laservibrometers gewonnene reale Messdaten zur Berechnung der STI verwendet werden.