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Rezensionsexemplar
Alexander Hardenberg
Untersuchungen zur Bewertung der Detaillierungstiefe strukturmechanischer Modelle am Beispiel von Flugtriebwerksstrukturen
Die Arbeit untersucht Möglichkeiten zur Überprüfung des Einflusses unterschiedlicher
Modellierungsannahmen auf die Vorhersage strukturmechanischer Problemstellungen
im Kontext der virtuellen Produktentwicklung von Flugtriebwerken und liefert
einen Beitrag zur Untersuchung und Bewertung der damit verbundenen Unsicherheiten.
Anstelle eines erfahrungsbasierten Ansatzes wird die Möglichkeit zur vergleichenden Analyse
von Modellen aufgegriffen, um die Beeinflussung der Vorhersage zu bewerten. Im
Fokus der Untersuchungen steht der Vergleich von Modellen mit unterschiedlicher Detaillierungstiefe.
Als Anwendungsbeispiele dienen typische Triebwerksstrukturen, welche
Teile des abgeleiteten mechanischen Gesamttriebwerksmodells bilden. Dazu werden zunächst
die wichtigsten Methoden und Verfahren zur Validierung und Verifizierung von
Strukturmodellen dargestellt und als Grundlage verwendet, um ein Rahmenwerk sowie
neue Methoden für den Vergleich von Simulationsergebnissen zu entwickeln. Darin werden
die notwendigen Schritte zur Durchführung von Modellvergleichen vorgestellt und
die wichtigsten Aspekte zur Quantifizierung und Bewertung möglicher Unterschiede sowie
zur Reduktion identifizierter Fehler zusammengefasst. Um den Aufbau
von Modellen mit unterschiedlichem Detailgrad zu verbessern, wird darüber hinaus eine
CAE-getriebene CAD-Modellierungsstrategie vorgestellt, die eine parametergesteuerte
und variable Änderung der Detaillierungstiefe der Modelle ermöglicht. Abschließend werden
die entwickelten Methoden und Prozesse auf unterschiedliche Triebwerksstrukturen
auf Komponenten- und Baugruppenebene angewendet und auf verschiedenen Ebenen miteinander
verglichen.
Schlagwörter: FEM; Finite Elemente; Modellkorrelation; Modellanpassung; Modellvergleich; Strukturmechanik; Modellierung; Flugtriebwerke; Modalanalyse
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