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Modellbildung und Simulation

Das Kompetenzfeld Modellbildung und Simulation (Sim) konzentriert sich auf die Themen Prozess- und Bauteilsimulation. Viele Themen stehen in engem Zusammenhang mit dem Kompetenzfeld Strukturdesign und Fertigungstechnologien. Durch die Betrachtung der Prozesse mithilfe einer virtuellen Prozesskette und der Auslegung anhand innovativer Materialien und Fertigungsverfahren können neuartige Faserverbundbauteile optimal erforscht werden.

Virtuelle Prozesskette

Unser Ziel ist es ein Bauteil durch numerische Methoden entlang seiner gesamten Fertigungskette zu verfolgen. In industriellen Anwendungen werden Produktionsprozesse häufig auf Basis von Erfahrung und handwerklichem Geschick sowie aufwändigen Testreihen entwickelt. Durch gezielt eingesetzte Simulationsmethoden können diese kostenaufwändigen Entwicklungsprozesse wesentlich reduziert werden. Durch Charakterisierung und Modellierung der Material- und Prozessparameter kann somit ein wissensbasiertes Vorgehen entwickelt werden. Die Forschungsaktivitäten in diesem Bereich umfassen:

  • Drapier- und Umformsimulation
  • Infusions- und Spritzgusssimulation
  • Aushärtungs- und Verzugsanalyse
  • Strömungssimulation für Autoklaven

Innovatives Leichtbaudesign

In der Strukturmechanik liegt der Fokus auf Crash-/Impact- und Sandwich-Strukturen. Dabei werden unterschiedliche Faserverbundbauweisen, wie beispielsweise Crashtubes und pin-verstärkte Schäume, betrachtet. Ziel ist es Auslegungsmethoden für crash- und impacttolerante Strukturen zu entwickeln und dieses Vorgehen auf industrielle Anwendungen zu übertragen. Die Forschungsaktivitäten in diesem Bereich umfassen:

  • innovative Auslegungsmethoden (Overmoulding, Impact, Crash)
  • Materialmodellierung (Kriechen, Versagen)

Arne Breede (Kompetenzfeldleiter)

Mirko Christ
Adli Dimassi
Tim Dunker
Tim Frerich
Till Frieler
Robert Gaitzsch
Nadine Gushurst
Junhong Zhu