Simulationen

Virtuelle Prüfmethoden

  • Ableitung von repräsentativen Volumenelementen
  • Nachbildung der Belastungen
  • Stufenlose Dichtevariation und Kennwertermittlung (Zug und Druck)
    • Dichteabhängige Materialkartenerstellung

Das Ziel: Komplexe Struktursimulationen der Bauteilbelastung unter Berücksichtigung der lokal variablen Dichte.

 

Für die bestehenden und neuen Partikelschaumstoffe haben wir zusammen mit Rohstoffherstellern und Forschungseinrichtungen eine Bewertungssystematik unter Berücksichtigung der Verarbeitungsparameter entwickelt, um die Qualifizierung und Validierung von Materialien vornehmen zu können. Reproduzierbare hohe Materialqualitäten sind eine wichtige Voraussetzung für eine hochtechnologische innovative Bauteilgestaltung.

Dazu werden basierend auf den Prüfungen Materialkarten für Partikelschaumstoffe unterschiedlicher Dichte ermittelt, die in der Simulation verwendet werden können:

Beispielhaftes Zug-Druck Verhalten von EPP (2 Dichten) (Quelle: ILK)
 
Zur Reduzierung des Prüfaufwandes können über die Simulation mittels repräsentativer Volumenelemente über virtuelle Prüfmethoden dichteabhängige Materialkarten ermittelt werden:


Virtuelle Druckversuch anhand eines repräsentativen Volumenmodells mit Berücksichtigung der Struktur der Schaumzellen (Quelle: ILK)

Für die mechanische Auslegung von Partikelschaumkomponenten können Struktursimulationen verwendet werden. Hierzu können – je nach Anforderungen – unter Berücksichtigung der lokalen Dichte des Bauteils numerische Berechnungen durchgeführt werden, um das Versagenssverhalten der Bauteile vorherzusagen.

 

Struktursimulationen an Biegekörpern unter Verwendung unterschiedlicher Modellierungsansätze mit lokaler Dichteverteilung (Quelle: ILK)

 

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