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Pyroshocks are transient motions of a structure caused by e.g. explosion of ordnance devices. Prior to their launching space modules have to be tested for fulfillment of strict requirements concerning the expected acceleration during a space mission. Since, in practical applications, this is still based on empirical knowledge and time consuming testing procedures, an analytical way to face this problem is the modelling of a pyroshock test device for the simulation of mechanical impacts on plates carrying the module to be tested. From the mechanical point of view, the problem is described by the wave propagation in a disk or a plate carrying a point mass and being exposed to a punctual load caused by the impact of a sphere. The displacement field is calculated semi‐analytically by the use of a modal approach, HERTZian contact theory as well as the GALERKIN procedure. In order to systematically determine the optimum setup leading to a desired acceleration signal an evolution strategy is used as well as comparisons with experimental and FEM results have been made. The present procedure allows for a better and faster simulation and predictability of pyroshock tests. (© 2011 Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

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Zusammenfassung Bei der Auslegung von geschraubten Stirnplattenstößen mit elastomerer Trennschicht dürfen gemäß Eurocode 3 lediglich die Flansche für eine Übertragung der Schnittgrößen berücksichtigt werden. Unsere Untersuchungen zeigen, dass auch die Stege für eine Bemessung herangezogen werden sollten. Sie tragen zu einer gleichmäßigeren Spannungsverteilung im Elastomerlager bei und erlauben somit höhere Belastungen bei gleichbleibenden Abmessungen. Basis der FE-Analysen sind ein- und zweiachsige Zug- und Druckversuche, die das komplexe Materialverhalten der elastomeren Trennschicht erfassen. Die Übereinstimmung von Messung und Simulation ist sehr gut, was insbesondere auf das verwendete Materialgesetz zurückzuführen ist: ein nicht-linear viskoelastischer Ansatz in Kombination mit dem hyperelastischen Marlow-Modell. Es hat sich herausgestellt, dass der Reibungskoeffizient und die Querkontraktionszahl des Elastomerlagers maßgeblich das Tragverhalten der geschraubten Stirnplattenstöße beeinflussen.