Zur Abbildung komplexer physikalischer Prozesse existieren im Wesentlichen zwei unterschiedliche paradigmatische Vorgehensweisen: klassische physikalische Modellierung mit zugehöriger numerischer Simulation (modellbasiert) und prognostische Verfahren basierend auf der Analyse großer Datenmengen (datengetrieben). In den letzten Jahren ist die effiziente Kombination von datengetriebenen und modellbasierten Ansätzen zu einer eigenen Forschungsthematik geworden. Allerdings ist die Forschung von einer ineinandergreifenden, problemangepassten Anwendung beider Prinzipien weit entfernt. Ziel des vorliegenden Verbundvorhabens ist es, anhand eines bisher unzureichend verstandenen kontinuumsmechanischen Problems aus der Fahrzeugindustrie datengetriebenes und modellbasiertes Vorgehen beispielhaft zu einer Gesamtlösung zu integrieren. Damit soll die rechnergestützte Abbildung des zugehörigen Prozesses entscheidend verbessert werden. Wir betrachten dazu als prototypisches Beispiel eine Anwendung mit großer industrieller und gesellschaftlicher Bedeutung: die Interaktion eines Fahrzeugs mit komplexen Materialien wie Sand, Schlamm oder Schnee. Auf solchen Untergründen ist die Fahrzeugstabilität nicht immer gegeben: Kollisionen oder ein Überschlagen des Fahrzeugs sind unter Umständen unvermeidlich. Diese Situationen müssen im Sinne der Insassensicherheit entsprechend gehandhabt werden. Insbesondere stellt sich die Frage, ob, wann und welche Airbags gezündet werden sollen. Effizient ist diese Problemstellung nur durch eine geeignete rechnerbasierte Abbildung des Prozesses zu lösen. Unsere Anwendungspartner Volkswagen AG und ESI Software Germany GmbH unterstreichen die generelle Relevanz des Vorhabens, die weit über das prototypische Beispiel hinausreicht.

Teilprojekte

• 05M20UKC | Teilprojekt 1 | Technische Universität Kaiserslautern
• 05M20LBC | Teilprojekt 2 | Universität Bremen
• 05M20AMC | Teilprojekt 3 | Fraunhofer ITWM Kaiserslautern