2001 - 2007 Studium Maschinenbau an der Otto von Guericke Universität Magdeburg
2007 - 2012 Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Otto von Guericke Universität Magdeburg
2012 - Promotion zum Dr.-Ing.
2012 - 2024 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Braunschweig

Themen

• Structural Health Monitoring und Lastmonitoring
• Gesamtentwurf vom Flugzeugen und Windrotorblättern
• Digitalisierung und Softwareengineering
• Einfluss von Fertigungsdefekten und Additive Fertigung
• ...
  

Modellierung von Schädigungs-mechanismen

Leichtbau und effizienter Ressourceneinsatz

• große Zahl von Variationen
• Experimente sind teuer
• Zuverlässigkeit

Testpyramide

Mikrostruktur

• Mikrostruktur beeinflusst die Initiierung
• Simulationen und Experimente zum Ableiten von Kennwerten für die Mesoskala

Klassische Modellierung

• klassische kontinuumsmechanische Formulierung
• Approximation der partiellen DGL mittels der Finiten Elemente Methode
• Zentrale Annahme:
  • Stetigkeit des Verschiebungsfeldes

Problem der unendlichen Spannungen

• Interfaces
• Rissspitzen
• Ecken

Peridynamics (PD)

Peridynamics (PD)

Beispiele

• Anisotropie in Metallen
• Additive Fertigung

KIC Modell | PeriLab Ergebnisse

Prozess der additiven Fertigung

Additive Fertigung | PeriLab Ergebnisse

Externer Link

Zusammenfassung

• Peridynamische Modellierung ist eine Alternative zu klassischen Verfahren
  • Schädigung
  • Materialverhalten
  • Prozessverhalten
• die materialpunktbasierte Implementierung erlaubt komplexe Geometrien ohne Vernetzungsaufwand

Danke für die Aufmerksamkeit

Christian Willberg: Magdeburg-Stendal University of Applied Sciences
christian.willberg@h2.de

PeriLab - Peridynamic Laboratory
PeriLab - Results