Die Auslegung und Bewertung von Strukturen unter Einwirkung hoher Temperaturen ist für das Ingenieurwesen ein Thema mit hohem Forschungsbedarf. Dieses Themengebiet beinhaltet Fragestellungen mit komplexer multidisziplinärer Interaktion der klassischen Fachdisziplinen Strukturmechanik, Werkstoffwissenschaften, Strömungsmechanik und Konstruktionsmethodik. Durch eine definierte Zuweisung von technisch-wissenschaftlichen Phänomenen z.B. Verformungsberechnung mit den Methoden der Statik und Dynamik oder die Berechnung der Wärmeverteilung in Strukturen mittels Feldtheorien ist es möglich spezifische Fragestellungen zu lösen. Dafür stehen analytische und numerische Verfahren zur Verfügung. In dieser Arbeit wurde exemplarisch an einer Gittersteuerfläche, einem Beispiel aus der Luft- und Raumfahrt aufgezeigt, welche Anforderungen sich an eine thermisch-mechanische Strukturauslegung ergeben, wenn das Bauteil extremen aerothermischen Aufheizungen ausgesetzt ist. Unter Verwendung von existierenden Verfahren und Algorithmen wurde eine Berechnungsmethode auf Basis von Finiten Elementen entwickelt, die es erlaubt, die wesentlichen Einflussparameter für eine Strukturbewertung zu analysieren. An ausgewählten, repräsentativen Stabwerkmodellen wurden Referenzbeispiele berechnet und Effekte dargestellt, welche für die Konstruktion und Berechnung von maßgebender Bedeutung sind. Eine Erweiterung der Methode auf komplexere Berechnungsmodelle durch Einbeziehung von ebenen und räumlichen Elementen und erweiterte Werkstoffmodelle ist möglich.    «

Die Auslegung und Bewertung von Strukturen unter Einwirkung hoher Temperaturen ist für das Ingenieurwesen ein Thema mit hohem Forschungsbedarf. Dieses Themengebiet beinhaltet Fragestellungen mit komplexer multidisziplinärer Interaktion der klassischen Fachdisziplinen Strukturmechanik, Werkstoffwissenschaften, Strömungsmechanik und Konstruktionsmethodik. Durch eine definierte Zuweisung von technisch-wissenschaftlichen Phänomenen z.B. Verformungsberechnung mit den Methoden der Statik und Dynamik...    »