Transferprojekt zur DFG FOR 500 Koordinatorprojekt
Final Report Abstract
Die Forschungskooperation im Transferprojekt der Forschergruppe FOR500 hat zu folgendem Mehrwert geführt: • Die Prognosezuverlässigkeit von Sprengstrategien konnte nachhaltig verbessert werden, da mit der erstellten Simulationssoftware im Vorfeld von tatsächlich stattfindenden Sprengungen gezielt Fallstudien erarbeitet werden können, die Risiken erkennbar machen. Voraussetzung für eine sinnvolle Nutzung sind allerdings geschulte Fachkräfte. • Das für Fallstudien, für die Optimierung von Sprengstrategien und für die Unschärfebehandlung – da Rechenzeit sparend – besonders geeignete, spezielle Mehrkörpersystem (MKS) wurde durch umfangreiche Verifizierung und Validierung mithilfe von numerisch aufwändigen Finite Elemente Analysen zu einer fundierten Entscheidungsgrundlage, um Kollapsvorgänge auf Gesamtsystemebene realitätsnah simulieren zu können. • Verbesserte Kenntnisse über Versagensmechanismen bei komplexen Kollapsvorgängen erlauben es, Sicherheits-, aber auch Wirtschaftlichkeitsaspekte bei der Bauwerkssprengung besser als in der Vergangenheit abzuschätzen, wobei insbesondere Unschärfen kalkuliert werden. • Es wurden wichtige Bestandteile einer Nachweisplattform für Sprengunternehmen sowie für entsprechende Versicherungsgesellschaften geschaffen, die komplexe Präzisionssprengungen in dicht bebauter Umgebung konkurrenzfähiger gegenüber anderen Abbruchverfahren machen. • Es wurde eine gebrauchstaugliche Software entwickelt, die im Sinne eines Computational Steering – den Anforderungen der Sprengpraxis entsprechend und nach einer Schulung – gezielte Unterstützung bei der Auswahl einer optimalen Sprengstrategie liefert, • Das „Destruktionssicherheitsniveau“ wurde durch die Analysen und die erstellte Software deutlich verbessert.
Publications
- (2009): On a fundamental Concept of Structural Collapse Simulation taking into Account Uncertainty Phenomena. Damage Assessment and Reconstruction after War or Natural Disaster, Editors: Adnan Ibrahimbegovic and Muhamed Ziatar, 169-191, Springer 2009
Hartmann, D., Breidt, M., Nguyen, V.V., Stangenberg, F., Höhler, S., Schweizerhof, K., Mattern, S., Blankenhorn, G., Möller, B. And Liebscher, M.
- Collapse Simulations of Large Scale Complex Structures due to Controlled Explosive, Proceedings 7th EUROMECH Solid Mechanics Conference (ESMC2009), Lisbon 7.-11. September 2009
Sikiwat, T., Breidt, M. and Hartmann, D.
- Computational Steering for Collapse Simulation of Large Scale Complex Structures, Proceedings 18th International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering (IKM), Weimar, 7.-9. July 2009
Sikiwat, T., Breidt, M. and Hartmann, D.
- Computersimulation für Bauwerkssprengungen! Wo stehen wir heute, was können wir noch erwarten? Informationstagung Sprengtechnik, Siegen, 2009
Schweizerhof, K.; Hartmann, D.; Stangenberg, F; Graf, W.; Blankenhorn, G.; Michaloudis, G.; Piotrow, A.; Sikiwat, T.; Breidt, M.
- Grouping detection of uncertain structural process by means of cluster analysis. Proceedings of the 7th European LS-DYNA Conference, Salzburg, 2009
Piotrow, A.; Liebscher, M.; Pannier, S.; Graf, W.
- Modeling structural failure with finite element analysis of controlled demolition of buildings by explosives using LS- DYNA: High Perfomance Computing in Science and Engineering '09, W. E. Nagel, D. Kröner, M. Resch (Eds.), pp. 539-551, Springer, (2009)
G. Michaloudis, G. Blankenhorn, S. Mattern, K. Schweizerhof
- On a fundamental Concept of Structural Collapse Simulation taking into Account Uncertainty Phenomena. In: Ibrahimbegovic, A.; Ziatar, M. (eds.): Damage Assessment and Reconstruction after War or Natural Disaster, pp. 169-191, Springer 2009
Hartmann, D.; Breidt M.; Nguyen, V. V.; Stangenberg, F.; Höhler, S.; Schweizerhof, K.; Mattern, S.; Blankenhorn, G.; Möller, B.; Liebscher, M.
- Computer simulation for building implosion using LS-DYNA: High Perfomance Computing in Science and Engineering '10, W. E. Nagel, D. Kröner, M. Resch (Eds.), pp. 539-551, Springer, (2010), pp. 519-528
G. Michaloudis, S. Mattern, K. Schweizerhof
- Computersimulation für Bauwerkssprengungen – ein Einblick in laufende Arbeiten. SprengInfo, Vol. 32 (2010), S. 27-35
Hartmann, D.; Breidt, M.; Sikiwat, T.; Blankenhorn, G.; Michaloudis, G.; Schweizerhof, K.; Möller, B.; Graf, W.; Piotrow, A.
- Computersimulation für Bauwerkssprengungen-ein Einblick in laufende Arbeiten: Sprenginfo 32, Nr 01, 27-35 (2010)
D. Hartmann, M. Breidt, T. Sikiwat, G. Michaloudis, K. Schweizerhof, B. Möller, W. Graf, A. Piotrow
- Computersimulation für Bauwerkssprengungenein Einblick in laufende Arbeiten, Sprenginfo, Fachzeitschrift des Deutschen Sprengverbandes e.V., 32, Nr. 01, 27-35, 2010
Hartmann, D., Breidt, M., Sikiwat, T., Michaloudis, G., Schweizerhof, K., Möller, B., Graf, W., Piotrow, A.
- Efficient Simulation of Structural Failure of Large Scale Complex Structures by using Multibody Dynamics, Proceedings of the Tenth International Conference on Engineering Computational Technology, Valencia, 2010
Sikiwat, T., Breidt, M. and Hartmann, D.
- Numerical Simulations of Controlled Collapse Considering Uncertainty. Proceedings of the 10th International Conference on Computational Structures Technology, Valencia, 2010
Piotrow, A.; Graf, W.
- Robust design with uncertain data and response surface approximation. Proceedings of 4th International Workshop Reliable Engineering Computing (REC), Singapore, 2010, Research Publ., pp. 554-574
Graf, W.; Sickert, J.-U.; Pannier, S.; Kaliske, M.
- An inverse solution of the lifetime-oriented design problem. Structure and Infrastructure Engineering, Vol. 7 (2011) 5, pp. 325-340
Möller, B.; Graf, W.; Liebscher, M.; Sickert, J.-U.; Pannier, S.
