Die Dozenten der Informatik-Institute der Technischen Universität
Braunschweig laden im Rahmen des Informatik-Kolloquiums zu folgendem
Vortrag ein:
Fritz-Adrian Lülf:
Reduzierte Modelle nicht-linearer Strukturen
Beginn: 12.01.2012, 10:30 Uhr
Ort: TU Braunschweig, Hans-Sommer-Str. 65, Raum HS 65.4 (vormals
HS 012)
Webseite: http://www.ibr.cs.tu-bs.de/cal/kolloq/2012-01-12-luelf.html
Kontakt: Prof. Hermann G. Matthies, PhD
Die immer feinere Diskretisierung moderner, geometrisch nicht-linearer
Strukturen führt zu algebraischen Systemen von immenser Größe. Dieses
erschwert die transiente Lösung der Dynamik des Systems, den Zugang
zu charakteristischen Informationen und eine wiederholte und schnelle
Lösung von verschieden parametrisierten Varianten der Struktur. Vor
diesem Hintergrund bieten sich reduzierte Systeme als eine Antwort auf
diese drei Herausforderungen an. Allerdings müssen diese reduzierten
Systeme sowohl den nicht-linearen Effekten Rechnung tragen, als auch
eine Parametrisierung des Systems erlauben.
Projektionsbasierte Reduktionsmethoden ermöglichen bereits die
Konstruktion von reduzierten Modellen von linearen Systemen und
auch die Beschreibung des Einflusses von Parametern. Der Bereich der
nicht-linearen, parametrischen Systeme der Strukturdynamik ist von diesen
beiden Thematiken noch nicht abschließend durchdrungen.
Das Ziel der durchgeführten Studie ist die Bestimmung der am besten für
die Reduktion von nicht-linearen Systemen geeigneten Projektionsbasis;
und zwar mit dem doppelten Augenmerk auf die Qualität der Reduktion für
einen definierten Testfall und die Robustheit der Reduktion gegenüber
sich ändernden Parametern.
Dazu werden Linear Normal Modes, Ritz-Vektoren, Proper und Smooth
Orthogonal und A Priori Reduction Basen dazu verwendet vier nicht-lineare,
akademische Testfälle zu reduzieren, um die Methoden untereinander
vergleichen zu können. Eine Parametrisierung der Anregung erlaubt in
einem zweiten Schritt die Bestimmung der Robustheit der verschiedenen
Basen.
Die erzielten Ergebnisse zeigen eine unterschiedliche Eignung der
verwendeten Basen in Abhängigkeit der Kombination des Typs der
Nicht-Linearität und des Typs der Anregung, des Testfalls auf den
sie angewandt werden. Und obwohl keine der verwendeten Basis eine
zufriedenstellende Robustheit besitzt, konnte ebenfalls gezeigt werden,
dass die Konstruktion der jeweiligen Basis für den kritischsten Wert
des geänderten Parameters zu den besten Ergebnissen führt.
Aus diesen Erkenntnissen folgt, dass über die Verwendung der am besten
geeigneten Basis hinaus auch das Vorgehen zur Lösung des reduzierten
Systems mit in Betracht gezogen werden muss, um den Anforderungen der
Nicht-Linearität und der Parametrisierung gerecht werden zu können.
Fritz Adrian Lülf studierte Luft- und Raumfahrttechnik an der
Universität Stuttgart und der ISAE/École nationale supérieure
d'ingénieurs de constructions aéronautiques in Toulouse mit
den Schwerpunkten Strukturdynamik und Aeroelastik. Dieser klaren
Ausrichtung und seinem Interesse für Frankreich folgend, promoviert er
zur Zeit am Laboratoire de Mécanique des Structures et des Systèmes
Couplés des Conservatoire National des Arts et des Métiers in
Paris. Sein Promotionsvorhaben mit dem Titel “Reduzierte Modelle nicht
linearer Strukturen” wird durch ein Promotionsstipendium des Office
National d'Études et de Recherches Aérospatiales, dem öffentlichen
Forschungszentrum für Luft- und Raumfahrt Frankreichs, unterstüzt. Das
Ziel der Promotion ist ein autonomes, parametrisierbares, reduziertes
Modell einer nicht-linearen Struktur.
