FoAIm - Kopplung komplexer, skalenübergreifender Schaum-Charakteristiken mithilfe von Methoden der Künstlichen Intelligenz

Der Einsatz von maschinellem Lernen (ML) bietet ein enormes Potential, die Charakterisierung von Werkstoffeigenschaften zu beschleunigen und dadurch den Einsatz neuer Materialien in zukünftigen Fahrzeugen erheblich zu erleichtern.

Der Einsatz von maschinellem Lernen (ML) bietet ein enormes Potential, die Charakterisierung von Werkstoffeigenschaften zu beschleunigen und dadurch den Einsatz neuer Materialien in zukünftigen Fahrzeugen erheblich zu erleichtern. In diesem Projekt soll durch die Kopplung von experimentellen und simulativen Daten, der Brückenschlag zwischen dem mikrostrukturellen Aufbau und den mechanischen Eigenschaften hergestellt werden und folglich der Charakterisierungsaufwand bei der Anwendungsüberführung signifikant reduziert werden.

In FoAIm wird ein allgemeines Konzept für einen derartigen digitalen Workflow entwickelt und an Strukturschäumen demonstriert. Als Datengrundlage dienen experimentelle Versuche sowie synthetisch erzeugte Mikrostrukturen. Es werden „Explainable-AI“-Ansätze in das ML-Framework integriert, um sowohl die mechanischen Eigenschaften auf Basis der Mikrostruktur vorherzusagen, als auch für den jeweiligen Belastungsfall optimierte Mikrostrukturen ableiten zu können. Der Übertrag auf Sandwichstrukturen bei Belastungen, in welchen das Versagen des Schaumkerns dominiert, soll evaluiert werden. Um die Ergebnisse über den Projektrahmen hinaus nutzen zu können, werden sie nach den FAIR-Datenprinzipien behandelt und Schnittstellen eingerichtet, um die Ergebnisse mit anderen Helmholtz-Aktivitäten (z.B. KNMFi) sowie mit Projekten auf nationaler Ebene (z.B. NFDI4Ing) zu verbinden.

Kontakt

Dr.-Ing. Elmar Beeh

Abteilungsleitung
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Fahrzeugkonzepte
Werkstoff- und Verfahrensanwendungen Gesamtfahrzeug
Pfaffenwaldring 38-40, 70569 Stuttgart