V4.11 Technisches Informationssystem TISC3 und numerische Simulation für Carbonbetontragwerke

Das Vorhaben ist in zwei aufeinander abgestimmte Komplexe gegliedert. Zum einen die Fortentwicklung des Technischen Informationssystems für C³ (TISC3) zu einem ganzheitlichen System, das Messdatenmanagement (MDM) und Simulationsdatenmanagement (SDM) intelligent durch ein Meta-Informationsmanagement (MIM) verbindet.

Aufbauend auf umfangreichen Vorarbeiten mit den Verbundpartnern im Basisvorhaben B3 (AP 2.2, 3.4) wurden im Individualvorhaben ein neuartiges Technisches Informationssystem und computerorientierte Lösungen für statische und dynamische Berechnungen einschließlich Standsicherheitsnachweisen für Carbonbeton-Tragwerke entwickelt. Grundvoraussetzung für alle Ingenieurmodelle sind effizient, reproduzierbar und zuverlässig ermittelte Daten, z. B. Parameter für die Charakterisierung der Materialien oder der Strukturen. Das Technische Informationssystem (TISC3) dient der Verwertungssicherung und systematischen Nutzung der gewonnenen Erkenntnisse bzw. Informationen, wie z. B. Materialmodelle, methodisches Vorgehen bei der Prüfung oder der Modellbildung und Simulation unter Berücksichtigung der zu akzeptierenden Unschärfe. Mit einer neuartigen Symbiose von experimentellen und numerischen Daten (TISC3-Materialdaten-Management, MDM und TISC3-Simulationsdaten-Management, SDM) wurden bisher unerschlossene Synergien durch realitätsnähere Modellierung/Simulation und effiziente Ergebnisnutzung der Experimente ermöglicht.


Dazu sind im Vorhaben die erforderlichen numerischen Simulationen auf Basis der Finiten Elemente Methode entwickelt sowie der strukturelle Aufbau des TISC3 konzeptioniert und in einer prototypischen Lösung umgesetzt wurden. Eine inhaltliche Trennung sollte dabei erhalten bleiben, um eine offene Nachnutzung zu ermöglichen.

Bereits vorhandene Ergebnisse und Erkenntnisse der Basisvorhaben (Bemessungsrichtlinien, Brandschutz, Sicherheitskonzepte, standardisierte Prüfauswertungen usw.) sollten im Rahmen dieses Individualvorhabens funktionalisiert und den Partnern über eine Online-Plattform zugänglich gemacht werden. Dies ermöglicht C³ zunächst eine Grundlage sowohl für die Vereinheitlichung der Prüfprozesse als auch eine zentrale Ablage der Prüfdaten und der bei deren Erhebung vorherrschenden Prüfbedingungen. Schließlich werden mit dem MDM die Zusammenführung der Untersuchungsergebnisse aus allen Teilvorhaben des C³-Clusters und eine übergreifende Analyse der Mess- bzw. Prüfdaten für einen erhöhten Erkenntnisgewinn realisiert.

Die Entwicklung des MDM steht in unmittelbarem Zusammenhang mit den simulations-basierten FuE-Themen des C³-Clusters. Da für die Simulation validierte Materialmodelle benötigt werden, die wiederum systematisch und effizient generiert werden sollen, wurde im Vorhaben zudem die algorithmischen Anbindung der Modellbindung an das MDM avisiert, speziell durch die erforderlichen Schnittstellen zum Simulationsdatenmanagement (TISC3-SDM) s-wie durch speziell zugeschnittene Methoden zur Versuchsplanung und Messdatenanalyse. Ein weiteres Ziel war die Schaffung der Möglichkeiten im MDM polymorphe Unschärfemodelle verarbeiten zu können. Hierzu wurden die erforderlichen Vorgehensweisen, Analysealgorithmen sowie Visualisierungen entwickelt und auf spezifische Versuchsreihen angewendet.

Verbundkoordinator
Technische Univeristät Dresden, Institut für Statik und Dynamik der Tragwerke

Vorhabenleiter
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Graf

Ansprechpartner
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Graf
+49 0351 463 34172
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Beteiligte C³-Partner

  1. Dlubal Software GmbH
  2. SCALE GmbH
  3. Technische Univeristät Dresden
    – Institut für Statik und Dynamik der Tragwerke
    – Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik

Laufzeit: 01.10.2016 – 31.12.2018