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TU Berlin

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MuScaBlaDes: Mehrskalige Versagensanalyse unter polymorphen Unsicherheiten für das optimale Design von Rotorblättern

MuScaBlaDes: Multi-scale failure analysis with polymorphic uncertainties for optimal design of rotor blades

Lupe [1]

Förderkennzeichen: PE 1181/3-1

Projektnummer: 10043880

Gefördert durch die DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft

Lupe [2]

Informationen

MuScaBlaDes (A4) [3]

MuScaBlaDes (A5) [4]

SPP 1886 [5]-Koordinator: TU Dresden: Prof. M. Kaliske

Ansprechpartner: TU Berlin: Prof. Y. Petryna [6], M.Sc. M. Drieschner [7]

Projektpartner: WIAS Berlin: Prof. D. Hömberg [8], Dr. M. Eigel [9],

                                          M.Sc. R. Gruhlke [10]

Laufzeit: 11.2016 - 10.2019

Zuwendungssumme: TU Berlin: 272.436 €

Projektpartner

TU Berlin

Lupe [11]

Institut für Bauingenieurwesen
Fachgebiet Statik und Dynamik

Verantwortlicher:
Prof. Y. Petryna [12]

Mitarbeiter:
M.Sc. M. Drieschner
[13]

Studentische Hilfskraft:
B.Sc. Lukas Eichner [14]

Kontaktdaten:
Technische Universität Berlin
Sekr. TIB1-B5
Gustav-Meyer-Allee 25
13355 Berlin
Tel. 030 314-72320
Fax 030 314-72321
E-Mail: yuri.petryna@tu-berlin.de [15]
Internet: www.statik.tu-berlin.de [16]

WIAS Berlin

Lupe [17]

Forschungsgruppe
Nichtlineare Optimierung und Inverse Probleme

Verantwortliche:
Prof. D. Hömberg [18], Dr. M. Eigel [19]

Mitarbeiter:
M.Sc. R. Gruhlke
[20]

Kontaktdaten:
WIAS Berlin
Weierstraß-Institut
Mohrenstraße 39
10117 Berlin
Tel. 030 20372-491
Fax 030 20372-412
E-Mail: contact@wias-berlin.de [21]
Internet: https://www.wias-berlin.de/research/rgs/fg4/ [22]

Zusammenfassung

MuScaBlaDes ist ein Teilprojekt des DFG-Schwerpunktprogramms (SPP 1886): Polymorphe Unschärfemodellierung für den numerischen Entwurf von Strukturen.

Hauptziele sind die Identifikation von polymorphen Unsicherheiten beim Strukturdesign von Rotorblättern und die Entwicklung von nichtdeterministischen Mehrskalenmodellen (in Raum und Zeit) mit entsprechenden effizienten numerischen Verfahren, die diese Unsicherheiten in die typische Kette „Design – Test – Implementation – Wartung“ integrieren.

Für die Quantifizierung von Unsicherheiten und die Validierung der entsprechenden Modelle steht eine umfangreiche Sammlung von Messdaten an realen Rotorblättern, individuellen Komponenten und Klebeschichten zur Verfügung. Ein besonderes Augenmerk gilt dabei dem Transfer von Unsicherheiten zwischen Makro-, Meso- und Mikroebenen. Dieses Vorgehen ist paradigmatisch für den Entwurf verschiedenster technischer Produkte und führt zu inversen Problemen mit polymorphen Unsicherheiten.

In der zweiten Förderperiode sollen die entwickelten und validierten numerischen Ansätze auf das optimale Design von Rotorblattkomponenten unter Berücksichtigung von Schädigung und Materialermüdung angewendet werden.

Summary

MuScaBlaDes is a subproject of the DFG Priority Program (SPP 1886): Polymorphic uncertainty modelling for the numerical design of structures.

Main goals are the identification of polymorphic uncertainties in the structural design of rotor blades and to develop multi-scale (in space and time) non-deterministic models and efficient numerical approaches, which are able to incorporate these uncertainties into a typical „design – testing – implementation – maintenance“ chain.

Extensive measurement data on real rotor blades, individual components and adhesive bondings are at disposal, which will be used to quantify uncertainties and to validate the corresponding models. Special attention will be paid to the uncertainty transfer during the model transformation between macro-, meso- and micro-scales. Such transformation is typical for design of various technical products and causes inverse problems with polymorphic uncertainties.

In the second funding period, these numerical approaches will be applied to optimal design of rotor blade components subjected to damage and fatigue.

Vorträge

  • 02.08.2018, Berlin
    M.Sc. M. Drieschner [23]
    Komplex A-Workshop (SPP 1886): Datenmodelle, -akquisition, -assimilation
    Acquisition of polymorphic uncertain data and integration in numerical models of adhesive bonds
  • 19.07.2018 - 20.07.2018, München
    M.Sc. M. Drieschner [24]
    Komplex E-Workshop (SPP 1886): Evaluation
    Evaluation of uncertain outputs in the failure analysis of adhesive bonds
  • 10.07.2018 - 11.07.2018, Bochum
    M.Sc. R. Gruhlke [25]
    Komplex C-Workshop (SPP 1886): Interactions across scales and multi-physical behaviour considering uncertain data
    Notes on techniques for different scales
  • 11.06.2018 - 15.06.2018, Glasgow
    M.Sc. M. Drieschner [26]
    ECCM6 - ECFD7
    Failure analysis of adhesive bonds with polymorphic uncertainties: Experiment and simulation
  • 19.03.2018 - 23.03.2018, München
    M.Sc. R. Gruhlke [27]
    89th GAMM Annual Meeting
    A hybrid stochastic domain decomposition method for partial differential equations with localised possibly rough random data
  • 28.11.2017, Berlin
    M.Sc. M. Drieschner [28]
    Doktorandenkolloquium der wissenschaftlichen Mitarbeiter des Instituts für Bauingenieurwesen
  • 12.10.2017 - 13.10.2017, München
    M.Sc. M. Drieschner [29] und M.Sc. R. Gruhlke [30]
    Jahrestreffen (SPP 1886)
  • 06.09.2017 - 08.09.2017, München
    M.Sc. M. Drieschner [31] und M.Sc. R. Gruhlke [32]
    FrontUQ-Workshop
  • 12.05.2017 - 13.05.2017, Dresden
    M.Sc. M. Drieschner [33] und M.Sc. R. Gruhlke [34]
    Vernetzungsworkshop der Projektbearbeiter/innen (SPP 1886)
  • 30.03.2017, Berlin
    M.Sc. M. Drieschner [35]
    Komplex A-Workshop (SPP 1886): Datenmodelle, -akquisition, -assimilation
  • 25.01.2017, Berlin
    M.Sc. M. Drieschner [36]
    MuScaBlaDes-Projektvorstellung
  • 27.09.2016 - 28.09.2016, Dresden
    Prof. Y. Petryna [37]
    Kick-Off-Meeting (SPP 1886)

Teilnahme

  • 04.12.2017, Dresden
    M.Sc. M. Drieschner [38]
    Komplex B-Workshop (SPP 1886): Interaktion / Korrelation und Orts- und Zeitabhängigkeit unscharfer Größen

Software

Lupe [39]
  • PolyUQ: MATLAB® framework for problems with polymorphic uncertainties
    M.Sc. M. Drieschner [40] und B.Sc. L. Eichner [41]
    Implementierung ab Dezember 2017

Betreute Arbeiten

TU Berlin

  • Studienarbeit: Comparison of Numerical Methods in Uncertainty Quantification
    B.Sc. Jack Lehrecke
    28.02.2018
  • Studienarbeit: Implementierung und Vergleich verschiedener Verfahren zur Lösung von Fuzzy-Problemen
    B.Sc. Svetlin Spasov
    04.01.2018
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