Simulation von Strukturen aus Holz

von Julian Meyer (18, Sächs. Landesgymnasium St. Afra zu Meißen)

Kategorie: Mathematik/Informatik 2018
Betreuer: Dr. Bert Xylander (Sächs. Landesgymnasium St. Afra zu Meißen), Prof. Dr. habil. Michael Kaliske (Technische Universität Dresden)
Wettbewerbsart: Jugend forscht

Gewonnene Preise:
  • Sonderpreis "ZfP-Sonderpreis der DGZfP e.V." im Landeswettbewerb
  • Regionalsieger für das beste interdisziplinäre Projekt

Holz hat wohl die längste Geschichte aller Werkstoffe, aber trotz der Tatsache, dass es in der Vergangenheit beständigeren Werkstoffen weichen musste, wird es nun vor allem wieder wegen seiner hervorragenden Ökobilanz immer öfter verwendet und bietet dank seiner vielfältigen Verarbeitungsmöglichkeiten ein breites ingenieurtechnisches Anwendungsspektrum. Jedoch ist es durch seine anisotropen Eigenschaften schwer, Holz kontinuumsmechanisch zu beschreiben, was eine präzise Planung ermöglichen würde. So wird im Zuge dieses Projektes versucht durch phänomenologische Betrachtungen eine möglichst exakte Beschreibung mechanischer Eigenschaften des Werkstoffes Holz zu erarbeiten und diese mithilfe der Finiten-Elemente-Methode (FEM) innerhalb des Finite Element Analysis Programs (FEAP) als nutzbares Werkzeug bereitzustellen. Im Zuge des Projekts wird die Funktionalität anhand eines Probekörpers, sowie eines Stirnversatzes, mit Parametern aus externen Messungen gezeigt.

Simulation von Strukturen aus Holz