Projektierung einer Arbeitsplattform zur Schädigungsanalyse und Validierung von Simulationsmodellen unter Thermoschockbedingungen

Die Aufgabenstellung der Schädigungsanalyse und Validierung von Simulationsmodellen unter Thermoschockbedingungen erfordert Systementwicklungen auf der experimentellen und organisatorischen Ebene. Experimentell wird eine Versuchseinrichtung für Thermoschockbedingungen benötigt und organisatorisch sind die verschiedenen Fachdisziplinen für die Durchführung von Modellvalidierungen und deren Ergebnisverwaltung zu koordinieren. Wegen der umfangreichen durchzuführenden Versuche und dem daraus anfallenden Datenvolumen ist ein hoher Grad der Automatisierung in der Versuchsdurchführung, der Auswertung und der Identifikationsund Optimierungsprozesse zu realisieren, um den qualitativen und quantitativen Anforderungen gerecht zu werden. Die in diesem Zusammenhang entstehende Arbeitsplattform erfordert auf verschiedenen hierarchischen Niveaus Entwicklungsmethodiken, die den unterschiedlichen Disziplinen aus dem Maschinenbau, der Verfahrenstechnik, der Messtechnik, der Elektrotechnik und der Informatik gerecht werden. Ü- ber die konkreten Versuchs- und Rechenergebnisse hinaus ist die Bereitstellung von Anwendungsempfehlungen, Hilfen und Gültigkeitshinweisen zu unterstützen, so dass der zukünftige Nutzer auf ein ausreichend dokumentiertes Datenmanagement zugreifen kann. Die vorliegende Arbeit verfolgt dazu die folgenden Zielsetzungen: - Durchführung zyklischer Thermoschockexperimente zur Bereitstellung vergleichender Versuchsdaten und zur Bereitstellung von Musterproben, - Erfassung von Wärmeübergangsbedingungen durch Temperaturfeldauswertung in der Umgebung und im Inneren thermoschockbelasteter Körper, - Optische dreidimensionale Deformationsanalyse zyklisch thermoschockbelasteter Versuchsproben in Abhängigkeit von der Lastwechselzahl, - Schädigungsanalyse unter zyklischen Thermoschockbedingungen mit lokaler Zuordnung und Darstellung der Schädigungsentwicklung, - Bereitstellung von flexiblen automatisierten Versuchs- und Messtechniken zur Durchführung und Auswertung zyklischer Thermoschockexperimente, - Validierung von Simulationsmodellen zur Deformationsberechnung unter Thermoschockbedingungen - und Projektierung einer automatisierten Arbeitsplattform zur praxistauglichen Realisierung der Prozesskette zur Validierung von Simulationsmodellen.