Adaptive Materialien

Ziel

Steuerung der lokalen Anpassung von Materialeigenschaften über verteilte Sensorik und Multiagenten-Systeme

Kontakt

Dr. Stefan Bosse
Dr.-Ing. Dirk Lehmhus

Kurztext

Das Projekt geht von der Voraussetzung aus, dass Werkstoffe zur Verfügung stehen, die auf einen entsprechenden Stimulus hin ihre mechanischen Eigenschaften lokal ändern können. Den Hintergrund bildet die Frage, in wie weit diese besondere Eigenschaft genutzt werden kann, um lasttragende Strukturen durch Anpassung z. B. der Steifigkeitsverteilung an die jeweils vorliegende Lastsituation optimal anzupassen und damit die Bauteillebensdauer zu erhöhen. Der gewählte Ansatz beruht auf Multiagenten-Systeme, die auf Basis von Sensorinformationen etwa über lokale Dehnungswerte untereinander eine der Situation angemessene Steifigkeitsverteilung aushandeln sollen. Lösungsansätze werden zunächst in einem virtuellen Szenario erprobt und bewertet. Den Ausgangspunkt bildet eine Kombination aus Mehrkörper-Simulation in Kombination mit einer Modellierung des Multiagenten-Systems. Für zukünftige Projektphasen sind der Übergang auf FEM-Simulation sowie die physische Umsetzung derartiger adaptiver Materialien angedacht.

Schlagworte

Adaptive Materialien, lokale Eigenschaftsanpassung, intelligente Strukturen, Multiagenten-Systeme

Veröffentlichungen

Lehmhus, D., Bosse, S.: Self-adaptive Smart Materials: A new Agent-based Approach. The 3rd International Electronic Conference on Sensors and Applications (ECSA 2016), November 15th-30th, 2016, Sciforum Electronic Conference Series, Vol. 3, 2016. pdf