Virtuelle Testumgebung für Flugzeugteile-Design
Neue Flugzeugkomponenten müssen einen strengen strukturellen Prüfprozess durchstehen. Dies erhöht Zeit und Kosten, die zur Entwicklung und Durchsetzung einer Zertifizierung neuer Flugzeugprodukte notwendig sind, ganz beträchtlich. Europäische Forscher wollen nun die numerische Mechanik und Statistiken zusammen mit großangelegtem Rechnereinsatz ausnutzen, um ein virtuelles Prüfverfahren als schnelle und kostengünstige Alternative zu schaffen. Die Wissenschaftler entwickelten mit Hilfe der EU-Mittel des MUSCA-Projekts ("Non-linear static multiscale analysis of large aero-structures") ein Prüfinstrument, das mit Erfolg Fehleranbahnung und Kollaps unter statischen Bedingungen prognostiziert. Dabei konzentrierten sie sich auf Modelle komplexer Bauteile in großen Maßstäben, die ausreichend feine Details beinhalteten, um lokale Effekte präzise modellieren zu können. Die Forscher begannen mit einer Analyse des Bauteilprüfprozesses für große Bauteile und der Rollen der speziellen Tests. Sie rückten die Entwicklung von CAD- und FEM-Verfahren (Computer-Aided Design, Finite-Elemente-Methode) im Zusammenhang mit den Gesamtprogrammzielen in den Mittelpunkt. Die Wissenschaftler entwickelten Multi-Kriterien-Fehleranalysen nach großindustriellen Maßstäben und integrierten diese in numerische Instrumente, um Unsicherheiten in der Bauteilfunktionalität vorherzusagen. Das virtuelle Prüfverfahren könnte sich als ein wichtiger Impuls für die Bauteilehersteller des Bereichs Luft- und Raumfahrt erweisen, da sowohl die zur Zertifizierung neuer Produkte erforderliche Zeit als auch das dazu benötigte Geld auf diese Weise reduziert werden könnten.
