Gastwissenschaftler

Während des Gastaufenthaltes von Frau Prof. Ivantysynova vom 18.11.-05.12.2015 wurden fachliche Diskussionen zur thermo-energetischen Modellbildung fluidtechnischer Komponenten und Systeme sowie zu den spezifischen Softwaretools, welche an der Purdue University unter ihrer Leitung entwickelt werden, geführt. Am 27.11.2015 hielt Frau Prof. Ivantysynova einen Fachvortrag zu innovativen fluidtechnischen Systemstrukturen und Forschungsaktivitäten im Bereich der Pumpen.

Von Nov. 2015 bis Febr. 2016 arbeitete Hr. Umut Karagüzel, wiss. Mitarbeiter der Technischen Universität Istanbul (Türkei) am Fraunhofer IWU.
Während seines Aufenthaltes am Fraunhofer-Institut IWU in Chemnitz begleitete Herr Karagüzel Zerspanungsversuche von Stahl S235JRG2 (St37) zur Verifizierung von Wärmestrom-Modellen und ‑Simulationen beim Fräsen. Er entwickelte dazu FE-Modelle und führte die entsprechenden Simulationen durch. Zu seinen bisherigen und neu entstandenen Forschungsarbeiten hielt Herr Karagüzel während seines Gastaufenthaltes zwei Vorträge. Weiterhin entstand eine referierte und akzeptierte Publikation zur CIRP Conference on High Performance Cutting (HPC 2016, 31.5.-1.6.2016 in Chemnitz), zu der Herr Karagüzel dann auch vortragen wird. Eine zweite Publikation für die CIRP Conference on Intelligent Computation in Manufacturing Engineering –CIRP ICME’16 – (ebenfalls mit peer-reviewing) wurde durch Herrn Karagüzel vorbereitet.

Das Teilprojekt B09 wurde vom 15.10. bis 15.11.2015 von Herrn Prof. Kuznetsov als Gastwissenschaftler unterstützt. Kern der Zusammenarbeit war es, eine semi-analytische komponentenbasierte Korrekturmethodik für thermo-elastische Effekte von Werkzeugmaschinen zur Korrektur und Kompensation translatorischer und rotatorischer Positions- und Lageabweichungen der Spindel anzuwenden. Zudem wurden Ansätze untersucht diese Methodik durch die Einflüsse von Umgebungskennwerten aus Strömungssimulationen zu erweitern.

Im Rahmen des SFB/TR 96 fand am 28. Januar 2014 ein Vortrag zum Thema „Numerical Simulation of two-phase flows at the cutting tool” statt. Referent Cenk Çelik, Ph. D. von der Universität Kocaeli, Türkei, thematisierte die fluiden Strömungen am spanenden Werkzeug.

Während des Besuchs von Prof. Christopher Beattie (Virginia Tech, Blacksburg, USA) (21.05.- 05.06.2012) beim Teilprojekt A06 lag der Fokus der Zusammenarbeit auf der Modellreduktion linearer parametrischer Modelle. Hierbei wurde ein neuer methodischer Ansatz entwickelt, der es erlaubt, Modelle mit Parametern ausschließlich in der Zustandsmatrix (z. B. der Steifigkeitsmatrix der FEM Diskretisierung) und bestimmter Struktur der parametrischen Abhängigkeit in ein lineares, parameterfreies Modell mit zusätzlichen virtuellen Eingangs-/Stellgrößen und Ausgängen umzuschreiben. Dies ermöglicht die (optimale) Reduktion mit linearen Methoden. Dabei gelang es auch, eine Rücktransformation des reduzierten linearen Modells in ein parametrisches Modell der Struktur des Ausgangsmodells anzugeben. Eine Implementierung dieser neuen Methode ist derzeit in Entwicklung.

In der Zeit vom 11.06 – 20.07.2012 war Cosmin Ionita (Rice University, Houston (Texas), USA) beim Teilprojekt A06 zu Gast. Die Arbeiten konzentrierten sich auf die Identifikation möglichst kleindimensionaler Ersatzmodelle aus Zeitbereichsmessungen. Der spezielle Fokus war hier die Kooperation zur Reduktion zeitdiskreter Übertragungsfunktionen mit Teilprojekt B06. Anhand von in B06 aufgenommenem Messreihen wurden verschiedene Verfahren zur Identifikation (teils in Kombination mit Modellordnungsreduktion) linearer Zustandsraumsysteme entwickelt und mit dem aktuellen Stand der Forschung verglichen. Die Auswertung der Ergebnisse ist in Zusammenarbeit mit den Aachener Kollegen für die Tagung im Herbst vorgesehen.

In der Woche vom 30.07. bis 04.08.2012 weilte Alf Gerisch von der TU Darmstadt, Arbeitsgruppe Numerik und Wissenschaftliches Rechnen, als Gast am Institut für Wissenschaftliches Rechnen der TU Dresden. In Zusammenarbeit mit Jörg Wensch und Andreas Naumann vom Teilprojekt A07 wurden effiziente Techniken zur Langzeitintegration von Wärmeleitprozessen mit räumlich und zeitlich variierendem Wärmeeintrag entwickelt. Resultate sind unter anderem defektkorrigierende Mittelungsmethoden, die zum einen 10 mal effizienter als voll-auflösende Verfahren sind, zum anderen eine um den Faktor 100 höhere Genauigkeit als klassische Mittelungsmethoden bei gleichbleibendem Aufwand erreichen.