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DFG project G:(GEPRIS)312911604

Modellreduktion in Raum und Parameterdimension - Schädigungsbasierte Modellierung polymorpher Unschärfe im Zusammenhang mit Robustheit und Zuverlässigkeit

CoordinatorProfessorin Dr.-Ing. Stefanie Reese
Grant period2016 - 2024
Funding bodyDeutsche Forschungsgemeinschaft
 DFG
IdentifierG:(GEPRIS)312911604

⇧ SPP 1886: Polymorphe Unschärfemodellierungen für den numerischen Entwurf von Strukturen ⇧

Note: Die Ermittlung von Robustheit und Zuverlässigkeit realistischer Strukturen mit polymorpher Unschärfe erfordert numerische Simulationen mit einer sehr hohen Anzahl an Freiheitsgraden und Parametern. Einige dieser Parameter sind sicher in der Hinsicht, dass sie von vornherein bekannt sind. Die zweite Gruppe von Parametern ist jedoch ungenau, vage, unsicher und basiert auf unvollständiger Information. In der zuletzt genannten Gruppe sind viele Parameter, die das Schädigungs- und Versagensverhalten wesentlich beeinflussen und so einen starken Einfluss auf die Tragfähigkeit einer Struktur haben. Es ist von großer Bedeutung, die Unsicherheit und Unschärfe dieser Parameter in die Modellierung einzubeziehen. Das wesentliche Ziel des Projektes ist es, dafür einen Modellierungsrahmen basierend auf Techniken der erweiterten Modellreduktion, der hierarchischen Tensorapproximation und einer kürzlich entwickelten Methode der datengetriebenen Mechanik aufzubauen. Damit soll der numerische Aufwand der Berechnung erheblich reduziert werden. Die Idee ist, die weiter zu entwickelnde adaptive Methode der „Proper Orthogonal Decomposition“ mit hierarchischer Tensorapproximation und intelligenter Datenmechanik so zu kombinieren, dass unsichere oder unscharfe Größen mittels einfacher funktionaler Auswertung bestimmt werden können. Größen von Interesse sind beispielsweise bestimmte Spannungs- oder Verformungskomponenten, die nicht überschritten werden dürfen. Es ist auch denkbar zu verlangen, dass die Schädigungsvariable einen bestimmten Wert unterschreitet.Obwohl der Fokus des Projektes auf Strukturen des Bauingenieurwesens liegt, wird beabsichtigt, die Methode relativ allgemein anwendbar zu gestalten und so viele Kooperationsmöglichkeiten innerhalb des SPP 1886 zu ermöglichen. Das neue Simulationswerkzeug soll für unterschiedliche Materialmodelle und Geometrietypen sowie verschiedene Beschreibungen von Unsicherheit und Unschärfe offen sein. Die Flexibilität bezüglich des zuletzt genannten Aspektes ist zum einen durch die Möglichkeit gegeben, den Parameterraum auf unterschiedliche Weisen anzugeben. Zum anderen wird die Quantifizierung von Unsicherheit und Unschärfe durch die funktionale Darstellung der interessierenden Größen erheblich vereinfacht.
   

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Computational mechanics 73(5), 1147-1163 () [10.1007/s00466-023-02404-w]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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93. Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics, GAMM 2023, DresdenDresden, Germany, 30 May 2023 - 2 Jun 20232023-05-302023-06-02 Proceedings in applied mathematics and mechanics : PAMM 23(4), e202300079 () [10.1002/pamm.202300079] special issue: "Special Issue: 93rd Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics (GAMM) / Issue Edited by: M. Beitelschmidt, Ch. Böhm, K. Eckert, J. Fröhlich, M. Kästner, S. Löhnert, S. Neukamm, O. Sander, M. Schmidtchen, A. Voigt, J. Waimann, T. Wallmersperger, M. Kaliske"  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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Discrete Empirical Interpolation Method for nonlinear softening problems involving damage and plasticity
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Reduced order modeling of modular parameter dependent structures based on proper orthogonal decomposition and mesh tying
92. Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics, GAMM 2022, AachenAachen, Germany, 15 Aug 2022 - 19 Aug 20222022-08-152022-08-19 Proceedings in applied mathematics and mechanics : PAMM 22(1), e202200189 () [10.1002/pamm.202200189] special issue: "Special Issue: 92nd Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics (GAMM) / Issue Edited by: Ch. Böhm, K. Mang, B. Markert, S. Reese, M. Schmidtchen, J. Waimann, M. Kaliske"  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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Model-free Data-Driven inference in computational mechanics
Computer methods in applied mechanics and engineering 403(Part A), 115704 () [10.1016/j.cma.2022.115704]  GO BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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Using a reduced set of Fourier modes in terms of a FFT-based microstructure simulation
The 8th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering, ECCOMAS Congress 2022, 5-9 June 2022, Oslo, Norway
8. European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering, ECCOMAS Congress 2022, OsloOslo, Norway, 5 Jun 2022 - 9 Jun 20222022-06-052022-06-09 Barcelona : Scipedia, SL. 1-9 () [10.23967/eccomas.2022.284]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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Reduced Order Modeling for modular anisotropic Structures based on Proper Orthogonal Decomposition and Mesh Tying
15th World Congress on Computational Mechanics (WCCM-XV), 8th Asian Pacific Congress on Computational Mechanics (APCOM-VIII), virtual congress: 31 July-5 August 2022 / S. Koshizuka (ed.) ; conference proceedings edited by CIMNE ; [International Association for Computational Mechanics (IACM), The Japan Society for Computational Engineering and Science (JSCES)]
15. World Congress on Computational Mechanics, WCCM-XV, onlineonline, 2022-04-31 - 5 Jul 20222022-04-312022-07-05
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A model order reduction technique for FFT‐based microstructure simulation using a geometrically adapted reduced set of frequencies
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FFT-based simulation using a reduced set of frequencies adapted to the underlying microstructure
Computer methods in materials science 21, 51-58 () [10.7494/cmms.2021.1.0742]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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Computer methods in applied mechanics and engineering 386, 114131 () [10.1016/j.cma.2021.114131]  GO BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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 Record created 2023-01-20, last modified 2024-09-26
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