Forschung zum Verhalten von Bauteilen in Produktionsprozessen: Prof. Dr.-Ing. habil. Philipp Junker, Professor und Geschäftsführender Leiter am Institut für Kontinuumsmechanik der Leibniz Universität Hannover (LUH) erhält einen der international begehrten ERC Consolidator Grants. Die Förderlinie des Europäischen Forschungsrates (ERC) richtet sich an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, deren Promotion zwischen sieben und zwölf Jahren zurückliegt und deren eigene unabhängige Arbeitsgruppe sich derzeit in der Konsolidierungsphase befindet.
Philipp Junker erhält eine Förderung von rund zwei Millionen Euro über fünf Jahre für seine Forschung, die zum Ziel hat, das Verhalten von Bauteilen effizient zu simulieren und vorherzusagen. Mit der Förderung sollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bei ihren innovativen Forschungsvorhaben und dem weiteren Ausbau ihrer Arbeitsgruppe unterstützt werden.
„Gen-TSM“ – Effiziente Vorhersage des stochastischen Verhaltens von Bauteilen
Zufällige Schwankungen sind ein unvermeidbarer Aspekt in allen physikalischen Messungen und in allen Produktionsprozessen. Beispielsweise ist nicht komplett klar, bei exakt welcher mechanischer Spannung ein Material versagt oder an exakt welcher Stelle welche Kraft auf ein Bauteil einwirkt. Diese Zufälligkeit wird in ingenieurwissenschaftlichen Berechnungen üblicherweise durch Sicherheitsbeiwerte aufgefangen: Lasten werden zu hoch angenommen, Wartungsintervalle bewusst zu früh angesetzt. Hierdurch wird die Bauteil- und Produktionssicherheit erhöht, allerdings auf Kosten einer niedrigen Ressourceneffizienz.
Ziel des geförderten Projekts „Gen-TSM“ (Generalised Time-Separated Stochastic Mechanics) ist es, die gemessenen Schwankungen in den Materialparametern und Randbedingungen auf effiziente Weise in numerischen Simulationen zu berücksichtigen. Durch eine neuartige Darstellung aller wesentlichen Variablen im stochastischen Raum soll ein Verfahren entwickelt werden, durch das die mathematischen Modelle in eine Form überführt werden, deren numerische Lösung nur einen extrem geringen Mehraufwand im Vergleich zu deterministischen Modellen benötigt. In Kombination mit einer zu entwickelnden Automatisierung der Herleitung von TSM-Versionen existierender, deterministischer Modelle auf Basis symbolischer Berechnungsverfahren soll ein allgemeiner Zugang eröffnet werden, das stochastische Verhalten von Bauteilen und Prozessen effizient zu simulieren und vorherzusagen. Dies eröffnet eine noch größere Nachhaltigkeit im Maschinenbau bei reduzierten Kosten und erhöhter Zuverlässigkeit.
Die ERC Grants gelten wegen des harten Auswahlverfahrens als Ritterschlag der europäischen Wissenschaftsgemeinschaft. Wichtige Auswahlkriterien sind, wie visionär die Forschungsfragen sind und welche exzellenten Leistungen die Antragstellenden bisher erbracht haben. Eine Übersicht über alle ERC Grants an der LUH, die Forschende in unterschiedlichen Karrierephasen fördern (Advanced Grants, Consolidator Grants, Starting Grants), finden Sie unter www.uni-hannover.de/de/forschung/profil/herausragende-projekte/erc/
Quelle: LUH/Referat für Kommunikation und Marketing
