Seminare mit Prof. Dr. Claus Mattheck
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Bäume und Knochen als Lehrmeister: Unsere alten Computermethoden
Bäume   lagern   an   Orten   höherer   Belastung   dickere   Jahresringe   an   und   streben   so   nach   einer   gleichmäßigen Spannungverteilung   im   zeitlichen   Mittelwert   ‎auf   Ihrer   Oberfläche.   Dies   computersimuliert   unsere   CAO- Methode,   die   die   zunächst   berechneten   Mises-Spannungen   in   einem   zu   optimierenden   Bauteil   einer   fiktiven Temperaturverteilung    gleichsetzt.    Heizt    man    die    dazu    verwendete    Finite-Elemente-Struktur    mit    dieser Temperaturverteilung   auf,   so   haben   wir      an   Orten   ehemals   höchster   Spannungen   die   heißesten   Temperaturen, die    größte    Wärmeausdehnung    und    damit    die    dicksten    "Jahresringe"    im    Bauteil.    Spannungsgesteuerte Wärmeausdehnung       simuliert       biologisches       lastadaptives       Wachstum       und       baut       so       gefährliche Spannungsspitzen ab.
Die gezeigten Videos zu Computersimulationen sind damit eher als "nostalgischer" Rückblick auf vergangene Zeiten zu sehen. So fing alles an.
CAO: Computer Aided Optimization:
SKO: Soft Kill Option: Diese   Methode   beseitigt   Faulpelze   im   Bauteil   genau   wie   die   Fresszellen   im   Knochen.   ‎Dazu   berechnet   man wieder    die    Spannungen    in    einem    überdimensionierten    Designvorschlag    und    verringert    im    nächsten Rechenlauf   den   Elastizitätsmodul   an   Orten   geringer   Spannungen,   dies   wiederholt   man,   bis   schließlich   die weichen   Stellen   als   Faulpelz   identifiziert   sind   und   herausgeschnitten,   gekillt   werden.   Die   so   entstandene Leichtbaustruktur   wird   nun   noch   in   den   Kerben   mit   CAO   optimiert,   um   unerwünschte   und   gefährliche Spannungsspitzen abzubauen. Das so geformte Bauteil ist leichter und dauerfester. Heute   haben   wir   zum   Kerbspannungsabbau‎   die   Kontur   der   Zugdreiecke,   eine   Universalform   der   Natur, und      zum      Auffinden      einfacher      Designvorschläge      unsere      Kraftkegelmethode,      die      unser      alten Computermethoden   in   vielen   Fällen   überflüssig   machen,   weil   man   damit   ohne   Computer   und   viel   schneller ähnliche Ergebnisse findet.