Ort-Zeit-Finite-Elemente-Methoden für thermomechanisch gekoppelte Kontaktprobleme

Gegenstand des vorliegenden Forschungsvorhabens sind strukturmechanische Problemstellungen, die durch die Wechselwirkungen von mechanischen und thermischen Größen beim Kontakt von zwei oder mehr Körpern gekennzeichnet sind. Dabei wird insbesondere die Reibung im Kontaktbereich der Körper, die dort auftretende Wärmeleitung und Wärmegenerierung, sowie die thermomechanischen Effekte im Materialverhalten, z.B. durch thermoplastische Modelle, berücksichtigt. Entsprechende Modellierungen finden Anwendung bei der Simulation einer Vielzahl von produktionstechnischen Prozessen und gewinnen aus ökologischer und ökonomischer Sicht immer mehr an Bedeutung. Da die numerische Umsetzung sehr aufwändig ist, kommt der Anwendung moderner Diskretisierungstechniken wie z.B. adaptiver Finite Elemente Methoden (FEM) eine besondere Bedeutung zu. Ziel des Forschungsprojektes ist es, den grundlegenden Schritt hin auf eine adaptive Ort-Zeit-FEM auf Basis von zielorientierten a posteriori Fehlerschätzern zu realisieren. Dieser besteht
in der Entwicklung und Umsetzung einer FEM in Ort und Zeit auf lokal verfeinerten Gittern. Zu diesem Zweck sind geeignete Ansatzräume zu konstruieren, die daraus resultierenden Zeitschrittverfahren anzugeben und effiziente Lösungsalgorithmen für die in jedem Zeitschritt entstehenden diskreten Probleme anzuwenden.

Antragsteller

Technische Universität Dortmund: Dr. Andreas Rademacher (Fakultät für Mathematik)

Förderlinie: Anschubförderung
Fördermittel: 49.560,00 Euro
Laufzeit: 01.07.2014 – 30.06.2015

Ansprechpartner:
Dr. Andreas Rademacher
Technische Universität Dortmund
Fakultät für Mathematik
Lehrstuhl X für Wissenschaftliches Rechnen
Vogelpothsweg 87
44227 Dortmund

Telefon: 0231/755-5418

Andreas.Rademacher(at)tu-dortmund (dot)de