Heutige Prüfstände für Luftfahrzeugstrukturen zeichnen sich durch eine sehr starre und unflexible Art der Lastaufbringung aus. Beispielsweise ist es bei der Untersuchung von Flugzeugrumpfschalen nicht möglich, die im realen Rumpf auftretenden Lasten, Verschiebungen oder Dehnungen in definierten Bereichen direkt als Zielgrößen vorzugeben. Es kann damit nicht sichergestellt werden, dass das mechanische Verhalten der Rumpfschale im Prüfstand dem Verhalten der Schale im Rumpf entspricht. Stattdessen werden Lastfälle definiert, die sich aus den technisch umsetzbaren Randbedingungen des Prüfstands ergeben, in der Hoffnung, dass dieses Vorgehen das reale Verhalten der Rumpfschale im Rumpf näherungsweise widerspiegelt. Damit hängen die Ergebnisse einer solchen Untersuchung immer stark vom eingesetzten Prüfstand selbst ab. Um diese Einschränkungen zu mindern, werden im geplanten Vorhaben zwei Verbesserungsziele verfolgt.

Der erste Aspekt ist eine deutliche Verbesserung der Lasteinleitung zur realitätsnahen Lastaufbringung. Dafür sollen verschiedene Lasteinleitungselemente in einer Datenbank gesammelt werden, auf die dann ein Optimierungsprogramm zugreifen kann. Die einzelnen Elemente sollen optimal um den Prüfköper anordnet werden, um beispielsweise eine gewünschte Dehnungsverteilung in vorher definierten Zonen des Bauteils bestmöglich zu erreichen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass eine beispielhafte Rumpfschale auch die Belastungen erfährt, denen sie im realen Rumpf ausgesetzt wäre.

Zum zweiten kann während eines Versuches bisher ausschließlich manuell auf Abweichungen zum geplanten Versuchsverlauf eingegangen werden. Der zweite Aspekt besteht deshalb in einer automatischen Auswertung aller zur Verfügung stehenden Messgrößen und einem darauf basierenden selbstlernenden und adaptiven Steuerungssystem des Versuchstandes. Auf diese Weise kann ein Versuch flexibel und ohne aufwändige, vorherige Kalibrierung durchgeführt werden.

Alle theoretisch erdachten Konzepte und Methoden sollen abschließend in einem Modellprüfstand an einem Demonstrationsbauteil untersucht und deren Leistungsfähigkeit nachgewiesen werden.

Bei AdviLa handelt es sich um ein Verbundvorhaben der

1. IMA Materialforschung und Anwendungstechnik GmbH (IMA)
2. TU Dresden – Institut für Luft- und Raumfahrttechnik (ILR) vertreten durch den Lehrstuhl für Luftfahrzeugtechnik

Koordiniert wird der Verbund von der IMA Materialforschung und Anwendungstechnik GmbH.