CrashOpt

Entwicklung eines Werkstoffmodells

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wird daher ein Werkstoffmodell für unidirektionale endlosfaserverstärkte thermoplastische Kunststoffe entwickelt werden. Dieses wird insbesondere für die Berechnung von crashbelasteten Strukturen geeignet und mit Verfahren der numerischen Strukturoptimierung anwendbar sein.

Strukturoptimierungsverfahren für mechanisch lineare Problemstellungen sind sehr leistungsfähig und haben sich in den letzten Jahren in den Entwicklungsprozessen mechanischer Strukturen etabliert. Die Formfindung und die Suche nach möglichst guten Anordnungen von Strukturelementen zeigen hierbei ein besonders großes Potenzial und werden für die Konstruktion und Auslegung von Bauteilen aus isotropen Werkstoffen vielfach eingesetzt. Die Anwendung dieser Verfahren bei Konstruktionen aus Faser-Kunststoff-Verbunden erweist sich jedoch als deutlich schwieriger. Dies wird insbesondere bei der Optimierung von crashbelasteten Strukturen sichtbar. Die hier auftretenden Nichtlinearitäten (nichtlineares Werkstoffmodell, Kontaktphänomene, große Verformungen) sorgen dafür, dass auch die Strukturantworten hochgradig nichtlinear sind. Bei der Optimierung mit Faser-Kunststoff-Verbunden kommt neben den beschriebenen Nichtlinearitäten noch die große Unsicherheit hinsichtlich des Werkstoffmodells hinzu.

Ansprechpartner

M.Sc.

Tobias Donhauser

Wiss. Mitarbeiter Ermüdung & Lebensdaueranalyse

Telefon: +49 631 2017 250

tobias.donhauser@ivw.uni-kl.de

Kompetenzfeld

Projektstatus

  • Aktuell

Förderungen

Das Projekt „CrashOpt – Entwicklung eines optimierungsgerechten Werkstoffmodells für die automatisierte Topologie und Formfindung von Crashstrukturen aus thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbunden“ wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert (DFG Förderkennzeichen SCHM 2726/4-1).