Um die Zuverlässigkeit der Berechnungsergebnisse numerischer Simulationen abzusichern, ist die Validierung mit experimentellen Daten ein entscheidender Schritt. Mit dem additiven Fertigungsverfahren Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) können metallische Bauteile komplexer Geometrie hergestellt werden. Derzeit haben die entstehenden Bauteile allerdings noch eine sehr wellige Oberfläche, welche insbesondere die numerische Simulation sehr herausfordernd macht, da die räumliche Diskretisierung mit üblichen geometriekonformen finiten Elementen sehr aufwendig ist. Im veröffentlichten Beitrag wurde in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe Numerical Structural Analysis with Application in Ship Technology von Prof. Alexander Düster (Technische Universität Hamburg) die sogenannte Finite Cell Method genutzt, welche sehr einfach komplexe Geometrien räumlich diskretisieren und mit Ansatzfunktionen höherere Ordnung berechnen kann.
Neben der numerischen Untersuchung wurde eine detaillierte Gegenüberstellung zu experimentellen Vollfeld-Daten vorgenommen, welche mit digitaler Bildkorrelation gemessen wurden. Außerdem erfolgte eine Quantifizierung der Unsicherheiten, um diese in die Validierung einfließen zu lassen. Der Beitrag wurde in einem Special Issue des Journals Archive of Applied Mechanics veröffentlicht und kann Open Source unter https://link.springer.com/article/10.1007/s00419-024-02616-3 abgerufen werden.
