Jun 29, 2018
Spannung pur
Virtuelle Experimente mit dem Digital Twin
Zur Langen Nacht der Wissenschaften fanden ca. 1700 Besucher den Weg in den Mollierbau, wo wir gemeinsam mit der Professur für Magnetofluiddynamik, Mess- und Automatisierungstechnik den wissenschaftsbegeisterten Nachtschwärmern unsere Forschungsinhalte näher brachten. Ob selbst entworfene Fachwerkbrücken, die mittels Finiter-Elemente-Methode auf ihre Tragfähigkeit hin überprüft wurden, visualisierte Spannungen in polarisiertem Licht oder interessante Gespräche zu unserem Studienangebot und unserer Forschung: Uns hat es super viel Spaß gemacht!
Über 100 Fachwerkbrücken wurden von Groß und Klein entworfen, mit Visualizer digitalisiert und in Matlab eingelesen. Mittels Finiter-Elemente-Methode wurde dann berechnet, ob die entworfene Brücke eine LKW-Überfahrt übersteht. Dabei kam es darauf an, die 6 zur Verfügung stehenden Knotenpunkte geschickt auf den Vorlagenzettel zu kleben und dann sinnvoll mit Stäben zu verbinden. Die simulierte LKW-Überfahrt konnte dann an der großen Leinwand beobachtet werden. Das Mitfiebern, wenn sich die Maximalspannung langsam der Zugfestigkeit näherte, kam den Emotionen, mit denen dieser Tage Fußballspiele geschaut werden, recht nahe.
Wie das mit der Spannung in so einem Fachwerk funktioniert, konnte man bei den spannungsoptischen Versuchen herausfinden. Im polarisierten Licht wurden dort in einem Polycarbonat-Fachwerk Isochromaten und Isoklinen sichtbar und die Spannungsnulllinie verständlich. Außerdem konnte man schrumpfungsbedingte Eigenspannungen in einem Plastiklöffel sehen und bestaunen wie bequem es die eigenen Brillengläser in ihrem Rahmen haben.