Descripción del proyecto
Formación de jóvenes científicos sobre modelización de estructuras muy flexibles
Las estructuras finas y muy flexibles, como hilos, cables, mangueras o cuerdas, son partes fundamentales de los sistemas de ingeniería de alto rendimiento. La respuesta compleja de tales estructuras en condiciones de funcionamiento reales supera las capacidades de las herramientas de modelización actuales que son el núcleo de los ciclos de desarrollo de productos modernos. Para abordar este problema se requiere una nueva generación de científicos brillantes. El proyecto THREAD, financiado bajo los auspicios del programa Marie Skłodowska-Curie, reunirá a jóvenes ingenieros mecánicos y matemáticos que desarrollarán modelos mecánicos y métodos numéricos para diseñar estructuras finas y muy flexibles. Además, apoyará el desarrollo de futuras herramientas de creación de prototipos virtuales para productos en los que tales estructuras desempeñan una función básica en el rendimiento funcional del sistema. El proyecto fomentará las competencias transferibles a través de estancias de investigación y favorecerá el intercambio de conocimientos con socios industriales. Abordar problemas fundamentales relacionados con la modelización permitirá, en última instancia, que este campo satisfaga mejor las necesidades de diferentes industrias.
Objetivo
Virtual prototyping is a cornerstone in modern product development cycles: It accelerates the design process, reduces costs and improves product performance and quality. Highly flexible slender structures like yarns, cables, hoses or ropes are essential parts of high-performance engineering systems. The complex response of such structures in real operational conditions is far beyond the capabilities of current virtual prototyping tools.
There is a pressing need for a new generation of young scientists capable of solving fundamental problems related to slender structures and transferring results to applications. THREAD addresses the mechanical modelling, mathematical formulations and numerical methods for highly flexible slender structures. It brings mechanical engineers and mathematicians together around major challenges in industrial applications and open-source simulation software development. It establishes an innovative modelling chain starting from detailed 3D modelling and experimental work to build validated 1D nonlinear rod models, which are then brought to a system-level simulation thanks to the outstanding numerical properties of the developed algorithms. This holistic approach combines advanced concepts in experimental and theoretical structural mechanics, non-smooth dynamics, computational geometry, discretisation methods and geometric numerical integration and will enable the next generation of virtual prototyping.
The ESRs will receive comprehensive local and network-wide training covering state-of-the-art research topics as well as valuable transferable skills. They will benefit from close cooperation with twelve industrial partner organisations implementing a comprehensive programme of research secondments and contributing their experience. As a main objective of THREAD, interdisciplinary and inter-sectoral training boosts the career development of young researchers and supports them to solve future challenges.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-ITN - Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Networks (ITN)Coordinador
6108 Halle
Alemania