DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL)
DIN EN 16603-32-03
Raumfahrttechnik - Strukturmodelle der finiten Elemente Methode; Englische Fassung EN 16603-32-03:2014
Space engineering - Structural finite element models; English version EN 16603-32-03:2014
Einführungsbeitrag
Das Konzept des Modells ist auf allen Gebieten der Wissenschaft von primärer Bedeutung. In ingenieur-wissenschaftlichen Disziplinen - und besonders in der Strukturmechanik - ist ein Modell eine Darstellung, mit der das Verhalten einer Struktur in Bezug auf quantifizierbare Variable beschrieben und vorhergesagt werden kann. Der erste Schritt beim Erstellen eines Modells ist die Wahl der Variablen, die für das untersuchte Phänomen relevant sind (zum Beispiel Verschiebungen, Spannungen oder Frequenzen), und der Arten von Beziehungen untereinander (zum Beispiel Elastizitätstheorie, Plastizitätstheorie, Stabilitätstheorie, Statiktheorie oder Theorien zur Dynamik): diese Darstellung wird als physikalisches Modell bezeichnet. Im zweiten Schritt wird eine mathematische Darstellung erstellt (zum Beispiel mit Hilfe von Differentialgleichungen, Integralgleichungen oder Wahrscheinlichkeitsrechnungen): diese Darstellung wird als mathematisches Modell bezeichnet. Im dritten Schritt wird ein numerisches Modell erstellt, das eine Formulierung des mathematischen Modells mit Hilfe von numerischen auf verschiedenen Ansätzen basierenden Algorithmen darstellt (zum Beispiel Finite-Elemente-Methode, Phasengrenzflächenverfahren oder Finite-Differenz-Methode). Ein Strukturmodell mit finiten Elementen ist eine Art von numerischem Modell des Strukturverhaltens. Diese Norm wird nur durch die Anforderungen an Modelle mit finiten Elementen für Raumfahrtstrukturen eingeschränkt, die erfüllt sein müssen, um die Modellierungsqualität sicherzustellen, das heißt ordnungsgemäße Anwendung dieser speziellen Technik - der Finite-Elemente-Methode - und Anerkennung der Ergebnisse. Die Norm ECSS E ST 3203 (Raumfahrttechnologie - Strukturmodelle mit finiten Elementen) legt die Anforderungen für Finite-Elemente-Modelle fest, die in der Strukturanalyse verwendet werden. Diese Norm legt die von den Finite-Elemente-Modellen zu erfüllenden Anforderungen, die durchzuführenden Überprüfungen und die Kriterien fest, die erfüllt werden müssen, um die Modellqualität nachzuweisen. Die Norm gilt für Strukturmodelle mit finiten Elementen für Raumfahrtprodukte, einschließlich von Trägerraketen, Transportfahrzeugen, wiederverwendbaren Fahrzeugen, Wiedereintrittsfahrzeugen, Raumfahrzeugen, Landesonden und Landefahrzeugen (Rover), Höhenforschungsraketen, Beladungen und Messgeräten sowie Strukturbauteilen aller Untersysteme. Diese Norm darf auf die speziellen Merkmale und Vorgaben eines Raumfahrtprojekts nach ECSS S ST 00 ausgelegt werden.
