Materialmodell für das Kompressionsverhalten bei SMC

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines effizienten und akkuraten Materialmodells zur Vorhersage des Fließverhaltens und der Faserorientierung in SMCWerkstoffen.

Ein Sheet Molding Compound (SMC) ist ein langfaserverstärktes duroplastisches Halbzeug, welches im Fließpressverfahren zu einem fertigen Bauteil verarbeitet wird. Die strukturmechanischen Eigenschaften dieses Bauteils sind stark von prozessinduzierten Eigenschaften wie z. B. Faserorientierung und -verteilung, Fließfrontverläufen, Bindenähten und Lufteinschlüssen abhängig.

Zur Vorhersage dieser Bauteileigenschaften wird eine Prozesssimulation des Fließpressens im kommerziellen FE-Code LS-DYNA® durchgeführt. Das Hauptziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines Materialmodells zur akkuraten Beschreibung des Fließverhaltens und der resultierenden Faser- orientierung von komprimierbaren SMC-Werkstoffen. Ausgehend von einem Modell, welches die FolgarTucker-Beschreibung der Faserorientierung und Faserinteraktion in kurzfaserverstärkten Materialien verwendet, wird ein User-Defined-Materialmodell aufgebaut. Mit Multi-Physics-Solvern und den notwendigen Tools zur Erzeugung von User-DefinedMaterialmodellen können die meisten der notwendigen Faktoren und Effekte berücksichtigt werden.