Grundlagen der Aeroelastizität

Das Modul besteht aus den beiden Lehrveranstaltungen Aeroelastik I und Aeroelastisches Praktikum. In Aeroelastik I werden die Grundlagen der flexiblen Struktur in umströmter Luft vermittelt. Hierbei wird das aeroelastische Dreieck als Grundlage der Betrachtung aeroelastischer Problemstellungen eingeführt. Anschließend werden statische und dynamische aeroelastische Fragestellungen betrachtet. Die Modellierung der Strukturdynamik und Aerodynamik wird eingeführt und anschließend beide Aspekte miteinander gekoppelt. Es werden zudem die Grundlagen des Modalansatzes und der Flatterrechnung vermittelt.
In der Lehrveranstaltung Aeroelastisches Praktikum, die als Blockveranstaltung zwischen Winter- und Sommersemester stattfindet, werden die Methoden und Verfahren aus Aeroelastik I praktisch angewendet. Hierzu werden Grundlagen der Beschreibung der Strukturdynamik wiederholt und die praktische Modellierung mittels der FE-Software Abaqus eingeführt. Neben der theoretischen Modelbildung ist die experimentelle Modalanalyse ein wichtiger Bestandteil des Moduls. In einem Standschwingversuch identifizieren die Studierenden die Strukturdynamik einer flugzeugähnlichen Struktur. Die Wirkung der instationären Aerodynamik wird ausführlich erläutert und die Studierenden führen eine theoretische Flatterrechnung für einen Balken durch. Die Ergebnisse werden abschließend in einem Windkanalversuch validiert.