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Projekt
Lösungsräume für die Optimierung von Strukturen unter Stoßbelastungen mit Berücksichtigung polymorpher Unsicherheiten
Antragsteller
Professor Dr.-Ing. Fabian Duddeck
Fachliche Zuordnung
Mechanik
Leichtbau, Textiltechnik
Leichtbau, Textiltechnik
Förderung
Förderung von 2016 bis 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 310971106
Die Methode der Lösungsräume ist ein neues deterministisches Verfahren (entwickelt in 2012/13), das die Entwicklung von hoch komplexen Strukturen in der frühen Entwicklungsphase ermöglicht. Dies geschieht durch vereinfachte mechanische Modellierungen, Entkoppeln der Komponenten, Optimierung der Komponentenanforderungen und abschließender Systemvalidierung. Obwohl der Ansatz ausreichend ausgereift ist, um erste industrielle Anwendungen zu finden, fehlt eine stringente Berücksichtigung von hier relevanten Unsicherheiten. Neben klassischer Modellierung von Unsicherheiten (probabilistisch oder possibilistisch) müssen Modellierungsunsicherheiten und Unsicherheiten aufgrund von Nichtwissen im weiteren Sinne berücksichtigt werden. Der deswegen hier vorgeschlagene Ansatz zur Etablierung nicht-deterministischer Lösungsräume besteht aus den folgenden Modulen (mit Anwendung: Strukturen unter Stoßbelastungen): 1. Neuartige vereinfachte Crashmodelle mit probabilistischer/possibilistischer Modellierung.2. Entkopplung der Komponenten mittels nicht-deterministischer Lösungsräume unter Berücksichtigung von Nichtwissen (z.B. noch unbekannte Entwicklungen des Systems, Änderungen in den Anforderungen, Änderungen anderer Komponenten) und Unsicherheiten in der Modellbildung (Unvollständigkeit, Ungenauigkeit, Diskretisierung und Vereinfachungen etc.).3. Integration von Expertenwissen in den nicht-deterministischen Lösungsraumansatz.4. Optimierungsalgorithmen für einen neuen Robustheitsansatz basierend auf Flexibilitätsforderungen zur Behandlung von Nichtwissen.5. Adaptive Zuverlässigkeitsmethoden zur Differenzierung der Komponentenanforderungen bezogen auf Unwissen und Reifegrad der Komponentenentwicklung.6. Probabilistische und possibilistische Optimierung (Topologie, Form, Größe und Material) von Komponenten in die nicht-deterministischen Korridore der Lösungsraummethodik. Es wird hier daher eine Methodik vorgeschlagen, die eine effiziente Entwicklung in der frühen Phase erlaubt unter den dort gegebenen polymorphen Unsicherheiten.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
