Mathematische Methoden in Dynamik und Festigkeit

Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM

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Die Abteilung »Mathematische Methoden in Dynamik und Festigkeit« beschäftigt sich mit der Modellierung und Simulation von Nutzungsvariabilität, Beanspruchung und Energieeffizienz von Fahrzeugen und Maschinen.

Wir entwickeln effiziente statistische Methoden für Betriebsfestigkeit, Zuverlässigkeit und Energieeffizienz. Mit dem Entwicklungsprojekt »Virtuelle Messkampagne« kombinieren wir modernste statistische und Simulationsmethoden mit georeferenzierten Datenbanken und stellen damit die Modellierung der Nutzungsvariabilität für die Fahrzeugentwicklung auf eine neue Grundlage.

Passend dazu fokussieren wir unsere Aktivitäten zur Systemsimulation auf die Mensch-Fahrzeug-Umwelt Interaktion. Wir entwickeln Reifensimulationsmodelle, Boden-Wechselwirkungsmodelle und Methoden zur invarianten Systemanregung. Mit Hilfe unseres robotergestützten Fahrsimulators untersuchen wir die Fahrer – Fahrzeug Interaktion zur Entwicklung von Fahrer- und Bedienermodellen.

Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt ist die strukturmechanische Modellierung besonders stark deformierbarer Strukturen. Hier entwickeln wir neue Methoden zur Modellierung von Reifen, Elastomer- und Hydrolagern sowie von Kabeln und Schläuchen. Dabei geht es uns darum, die strukturmechanischen und geometrischen Nichtlinearitäten korrekt abzubilden und dennoch schnell genug für eine Einbindung in Systemsimulationen oder gar interaktive Montagesimulationen zu sein.

Schwerpunkte