Simulationsberechnungen zur Verifizierung der Vergangenheit

FEM-Simulation einer Sprengung korrigiert die Geschichtsbücher

1967 wurde am hochalpinen Grenzpass zwischen Osttirol (Österreich) und dem Cadore, in der italienischen Provinz Belluno, ein Sprengstoffanschlag auf den 220KV Strommasten Nr.119 auf der Porzescharte verübt. Der Anschlag führte zu einer schweren diplomatischen Krise zwischen Österreich und Italien und gilt als einer der dramatischsten Vorfälle des Südtirol-Konflikts.
Gemeinsam mit Prof. Dr. Ing. Harald Hasler MSc MA, gerichtlich beeideter Sachverständiger für Explosionswesen, Sprengtechnik, Minen und Forensik, hat Merke CAE Solutions über ingenieurtechnische Simulationsberechnungen die Vergangenheit nachgestellt.

Simulation kann nicht nur Vorhersagen treffen, sondern auch Vergangenes verifizieren. Das ist der Kern der Schadensimulation, trifft aber auch für Kriminalfälle mit geschichtsträchtigem Sprengstoff zu.
Hintergrund der Untersuchung der Sprengung ist, dass Herr Prof. Dr. Ing. Harald Hasler MSc MA umfangreiche, wissenschaftliche Feldversuche und Experimente sowie genaueste Rekonstruktionen mit verschiedenen Sprengstoffen durchführte, die in seinem Buch ,Wissenschaftliche Neubeurteilung der Rechtssache „Porzescharte 25. Juni 1967″‚ detailliert beschrieben sind. Dabei traten Widersprüche zutage, die deutlich machten, dass das Geschehen kaum so abgelaufen sein konnte, wie es in den Gerichtsakten beschrieben wird.

Simulatives Abbilden der Sprengung
Die Simulations-Aufgabe bestand darin, das Verhalten des 220KV Strommasts Nr. 11 während und nach einer Sprengung mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode (FEM) realitätsnah zu simulieren. Dabei sollte untersucht werden, wie sich die Struktur unter Eigengewicht nach gezielter Zerstörung einzelner Verbindungsstellen verhält. Die Fragestellung war also, ob und wie der Mast in Folge von einer oder mehreren aufeinanderfolgenden Sprengungen versagen und schließlich vollständig zu Boden kippen kann.

Mit Hilfe der Finite Elemente Methode (FEM) konnte festgestellt werden, dass der Strommast nach der ersten gezielten Sprengung seine strukturelle Integrität zunächst beibehielt. Erst durch eine zweite Sprengung kam es zu einem entscheidenden Strukturversagen.

Verifizieren der Simulation
In einer erweiterten Simulation konnte schließlich auch das vollständige Umkippen des Masts bis zum Boden realitätsnah dargestellt werden. Zuvor auftretende numerische Instabilitäten wurden durch eine feinere Modellierung mit Schalenelementen erfolgreich behoben. Die Ergebnisse der Untersuchung stützen die Annahme, dass ein zweistufiger Sprengvorgang notwendig war, um das vollständige Versagen, das Umfallen des Masts, herbeizuführen.
Damit stützt die FEM-Simulation die Annahmen von Hr. Prof. Dr. Ing. Hasler MSc MA, dass die angebliche Sprengung des Strommasts 119 mit nur einer einzelnen Sprengladung, angebracht in einer Nacht-und-Nebel-Aktion, kaum so abgelaufen sein konnte.
Der Anschlag führte damals zu einer schweren diplomatischen Krise zwischen Österreich und Italien und gilt als einer der dramatischsten Vorfälle des Südtirol-Konflikts. Auch wird diskutiert, ob der Vorfall möglicherweise von italienischer Seite bewusst für politische Zwecke instrumentalisiert wurde.

Digitale Simulationen entsprechen der Realität
„Das Projekt zeigt eindrucksvoll, wozu FEM-Simulationen in der Lage sind. Da die Physik durch hohe Rechnerleistungen und Expertise realitätsnah digital abgebildet wird, leisten Simulationen seit Jahren wertvolle Dienste in der Produktentwicklung und Schadensanalyse. Diesmal eben auch mit geschichtsträchtigem Ausmaß“, so Dipl.-Ing. (TU) Stefan Merkle, Geschäftsführender Gesellschafter der Merkle CAE Solutions GmbH. „Wenn Experiment und Simulation zusammenpassen, lassen sich viele Varianten effizienter und sicherer untersuchen als durch reinen Versuchsbetrieb. In diesem Sinne werden Hr. Prof. Dr. Ing. Hasler MSc MA und die Merkle CAE Solutions ihr Know-how, sei es beim Sprengen von Gebäuden oder die Abstimmung von Dummies und Explosionen im Feldversuch, weiter bündeln.“

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Das Unternehmen Merkle CAE Solutions GmbH in Heidenheim wurde 1989 als Merkle & Partner GbR von Luft- und Raumfahrtingenieur Stefan Merkle gegründet. Merkle CAE Solutions GmbH zählt zu den ersten und führenden Dienstleistern für ingenieurwissenschaftliche Berechnungen und Simulationen in Deutschland. Am Hauptsitz Heidenheim und den Niederlassungen Homburg/Saar und Erfurt bearbeiten die ca. 50 Mitarbeiter jedes Jahr rund 500 Kundenprojekte aus den Kerngebieten Strukturanalyse, Strömungssimulation und virtuelle Produktentwicklung. Zum Kundenkreis zählen namhafte Unternehmen aus dem Maschinen- und Anlagenbau, der Luft- und Raumfahrttechnik, der Automobilindustrie, der Konsumgüterindustrie und dem Schiffbau.

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