Bauteilauslegung, Simulation und Materialmodellierung

Numerische Simulationen mittels FEM sind mittlerweile Standard in den Entwicklungsprozessen geworden und der Einsatz der Simulationstools zur Bauteilauslegung ist weit verbreitet. Die Möglichkeiten reichen von der Prozesssimulation z.B. des Spritzgießprozesses mit Simulation des Füll- und Nachdruckverhaltens und der Schwindungs- und Verzugssimulation bis hin zur Struktursimulation bei quasistatischen oder thermomechanischen Beanspruchungen oder der Crashsimulation.

Über die Zuverlässigkeit der durchgeführten Simulationen gibt es sehr unterschiedliche Aussagen. Grundsätzlich kann das  Ergebnis einer Simulation immer nur so gut sein, wie es die Qualität der zur Verfügung stehenden Materialmodelle erlaubt.

Thermoplastische Kunststoffe und Faserverbundwerkstoffe zeigen in den Verarbeitungsprozessen wie auch in ihren Strukturverhalten eine erhebliche Komplexität in ihren Eigenschaften. Das Fraunhofer LBF bietet umfangreiche Dienstleistungen im Bereich der Prozess- und Struktursimulation an. So können alle relevanten Materialeigenschaften mit modernsten Methoden ermittelt und Materialmodelle erstellt und verifiziert werden. An die jeweiligen Anforderungen und Möglichkeiten Ihres Simulationstools angepasst, schlagen wir Ihnen gerne geeignete Materialmodelle vor, die Sie direkt für Ihre Simulationen verwenden können. Auch die Bestimmung der notwendigen Stoffdaten und das Parameterfitting erfolgt kundenspezifisch auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten. Gerne weisen wir Ihnen die Qualität unserer Materialmodelle auch mit einer optionalen Validierung nach.

Die integrative, d.h. gekoppelte Prozess- und Struktursimulation gewinnt derzeit erheblich an Bedeutung. Gleichzeitig schrecken viele potenzielle Anwender vor der damit verbundenen Komplexität zurück. Nicht jede Problemstellung erfordert diese Komplexität. Wir  beraten Sie dazu gerne.

 

Stoffdaten für die Spritzgießsimulation

 

Materialkarten und -modelle für die Strukturmechanik