Math2Composites

Materialsimulator für textilbasierte Composites

Ziel von Math2Composites ist die Entwicklung eines Simulations-Tools zur Materialkennwertermittlung, welches experimentelle Versuche durch validierte Simulationen ersetzt.

Der heterogene Aufbau von textilverstärkten Faser- Kunststoff-Verbunden (FKV) bringt über die gesamte Prozesskette Problemstellungen mit sich. So ist zur Kennwertermittlung der komplexen FKV-Werkstoffe aus textilen Halbzeugen und Matrixpolymeren ein sehr großer experimenteller Aufwand notwendig. In diesem Projekt sollen ein neuartiger simulativexperimenteller Ansatz zur Materialkennwertermittlung und ein entsprechendes Simulations-Tool entwickelt werden, sodass ein Großteil der experimentellen Versuche durch validierte Simulationen ersetzt werden kann. Mithilfe des Simulations-Tools wird zunächst ein digitales Modell erstellt, das die kritischen Abweichungen, wie bspw. Faserondulation, Vernähungen oder Rovingdeformationen, berücksichtigt und mit einer geringen Anzahl definierter experimenteller Versuche kalibriert wird. Ziel der Simulation ist es, durch randomisierte Modelle einen Kennwertbereich zu erhalten, der nicht nur den zu erwartenden Mittelwert sondern auch die Standardabweichung der experimentellen Versuche abbildet. Die Bauteil- und Prozessauslegung wird so an Schlüsselstellen unterstützt, um die Entwicklungsprozesse wirtschaftlicher zu gestalten. Dabei arbeitet das IVW mit dem Projektpartner MathMarket GmbH zusammen, der mit der Software GeoDict ein digitales Materiallabor entwickelt hat.

Kompetenzfeld

Projektstatus

  • Aktuell

Ansprechpartner

M.Sc.

Florian Schimmer

Wiss. Mitarbeiter Bauteilentwicklung

Telefon: +49 631 2017 401

florian.schimmer@ivw.uni-kl.de

M.Sc.

Tim Schmidt

Wiss. Mitarbeiter Imprägnier- & Preformtechnologien

Telefon: +49 631 31607 32

tim.schmidt@ivw.uni-kl.de

Förderungen

Das Projekt „Math2Composites – Materialsimulator für die Auslegung und Herstellung von textilverstärkten Composites“ wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert (Förderkennzeichen ZF4052310EB6).