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Thermalanalyse

Fortschrittliche hybride Faserverbundmaterialien (Laminate, FML, Sandwiches) werden aufgrund ihrer meist besseren mechanischen Eigenschaften und ihrer geringeren Masse bevorzugt für Primärstrukturen in Luft- und Raumfahrt und zunehmend auch in Bodenverkehrsmitteln verwendet. Die starke Temperaturabhängigkeit der mechanischen Eigenschaften dieser Materialien oder auch die Forderung nach geringen thermoelastischen Verformungen der aus diesen Materialien hergestellten Strukturen erfordert in einer Vielzahl von Anwendungen genaue/exakte Vorhersagen der vorherrschenden Temperaturfelder.

Daher beschäftigt sich die Abteilung Strukturmechanik des DLR Instituts für Faserverbundleichtbau und Adaptronik intensiv mit der Entwicklung, Optimierung und der experimentellen Validierung von Berechnungsverfahren, die zur Lösung der beschriebenen Problematik verwendet werden müssen. In der Berechnung wird sich massgeblich auf die Methode der Finiten Elemente gestützt. Auf experimenteller Seite werden thermisch-mechanische Versuchsanlagen sowie Anlagen für Strahlungsuntersuchungen im Vakuum eingesetzt.

Unser Leistungsspektrum:

• Entwicklung schneller und effizienter Berechnungsverfahren
  • erweiterte 2D Finite Elemente
  • 2D-3D Koppelelemente
    
• Experimentelle Validierung
  • Thermex A
  • Thermex B
  • Thermex G
    
• Prozesssimulation
  
• Entwicklung von Berechnungsstrategien
  • Homogenisierung von Material- und Strahlungseigenschaften
  • Diskretisierung von thermischen Kontaktproblemen
  • Optimierung kommerzieller Software in der Thermalanalyse

Aktuelle Projekte:

• Prozesssimulation (Infrarottrockner - DaimlerChrysler)
  
• Entwicklung von Koppelelementen (inhouse)
  
• Entwicklung von Homogenisierungstrategien für Materialien
  

Abgeschlossene Projekte:

• GLARE
  
• Fluid-Structure-Coupling
  
• Thermostabile Antenne