Project Details
Projekt
Numerical simulation of blasting processes under consideration of data and model uncertainty
Applicant
Professor Dr.-Ing. Wolfgang Graf
Subject Area
Applied Mechanics, Statics and Dynamics
Term
from 2003 to 2010
Project identifier
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5470077
Die realistische und zuverlässige numerische Simulation von Sprengvorgängen erfordert adäquate Berechnungsmodelle und die Berücksichtigung von Daten- und Modellunschärfe. Der Sprengvorgang führt zu Steifigkeitsreduktion und Bindungszerstörung. Physikalische Parameter, die diese Folgen einer Sprengung beschreiben, sind i.d.R. nichtdeterministisch, also unscharf Ebenso sind Einwirkungen auf das Tragwerk als Folge der Sprengung unscharf. Zur formalen Beschreibung dieser Datenunschärfe werden neue mathematische Modelle eingeführt. Das Unschärfemodell Fuzzy-Randomness erlaubt eine verallgemeinerte Unschärfemodellierung, die Randomness und Fuzziness als Sonderfälle enthält. Das Problem ist zusätzlich durch Modellunschärfe charakterisiert. Als Modell wird ein Mehrkörpersystem mit unscharfen Material-, Geometrie- und Einwirkungsparametern gewählt. Das zeitversetzte Aufheben von Bindungsrestriktionen führt zu Einsturzmechanismen mit kaskadenförmig ablaufenden Stoß-, Kontakt-, Verformungs- und Bruchvorgängen. Wegen der Daten- und Modellunschärfe sind für die Auswertung der fuzzifizierten Bewegungsgleichungen bzw. der fuzzy-probabilistischen Bewegungsgleichungen des Mehrkörpersystems neue numerische Lösungsverfahren zu entwickeln. Bei Spezifizierung der Unschärfe als Fuzziness wird im Zeitbereich die Fuzzy-Tragwerksanalyse verwendet, bei Spezifizierung der Unschärfe als Fuzzy-Randomness wird im Zeitbereich die fuzzy-probabilistische Tragwerksanalyse genutzt.
DFG Programme
Research Units
Participating Person
Professor Dr.-Ing. Bernd Möller
