Schnelle Simulation von SFR Kunststoffen
Anisotrop elastoplastische Standard-Materialmodelle für kurzfaserverstärkte Kunststoffbauteile
Die Berücksichtigung des spezifischen lokalen Werkstoffverhaltens kurzfaserverstärkter Kunststoffe in der FEM Simulation ist komplex. Im Rahmen des Vorhabens wird ein Verfahren entwickelt, das dies deutlich vereinfacht und numerisch effizient ist.
Die Berücksichtigung des spezifischen orientierungsgradabhängigen lokalen Werkstoffverhaltens kurzfaserverstärkter Kunststoffe in der FEM Simulation ist vergleichsweise komplex. Dies erfolgt oft über Multiscale-Materialmodelle die zur Laufzeit der FEM-Simulation über geeignete Schnittstellen als User-Routinen ausgeführt werden. Dies ist insbesondere bei plastischem Fließen numerisch aufwändig und teilweise auch instabil, lange Berechnungszeiten oder ein Abbruch der Simulation können resultieren. Auch die Kalibrierung solcher Materialmodelle ist komplex.
Im Rahmen des Vorhabens wird ein Verfahren entwickelt, das gegenüber dem Stand der Technik eine deutlich vereinfachte und numerisch effizientere Vorgehensweise darstellt. Hierbei werden weitestgehend Standard-Materialmodelle des jeweiligen FEM Solvers verwendet. Für die bestehende Software Converse wird ein Modul entwickelt, das das entwickelte Verfahren benutzerfreundlich implementiert.
Projektpartner
Universität des Saarlandes - Lehrstuhl für Polymerwerkstoffe