Prozessmodellierung des Verzugsverhaltens nachhaltiger SMC-Bauteile zur Vorhersage der materialinduzierten Eigenspannungen

Motivation

Das Sheet Molding Compound-Verfahren ist aufgrund seiner hervorragenden gewichtsspezifischen Eigenschaften in Verbindung mit der Produktivität des Prozesses und dem Potenzial für eine hohe Funktionsintegration ideal für die Herstellung von Leichtbaustrukturbauteilen. Die Komplexität des Materialverhaltens des anisotropen, diskontinuierlich faserverstärkten SMC stellt hohe Herausforderungen an die Vorhersagbarkeit der Bauteilqualität, der Bauteileigenschaften und des Langzeitverhaltens. Für eine genaue Auslegung müssen die Auswirkungen der Aushärtung und Abkühlung des Harzes berücksichtigt werden, die das Verzugsverhalten des hergestellten Bauteils beeinflussen. Dieses Verzugsverhalten führt zu Eigenspannungen und Verformungen, die sich auf die Maßhaltigkeit des Bauteils auswirken. Für eine gute Vorhersage und Genauigkeit ist daher die Weiterentwicklung von Methoden, die Materialmodellierung und Untersuchung von Randbedingungen für die Verzugssimulation erforderlich.

Inhalt

• Einarbeitung in den Stand der Technik bei der Verzugssimulation von diskontinuierlich faserverstärkten Kunststoffen
• Materialmodellierung und Auswertung von experimentellen Daten
• Weiterentwicklung von Methoden, Randbedingungen
• Implementierung/Erweiterung der Modelle mithilfe von User Subroutinen in Abaqus und Validation
• Auswertung und Dokumentation der erzielten Ergebnisse

Anforderungsprofil

• Studium im Maschinenbau oder einem verwandten Bereich
• Vorkenntnisse im Struktursimulation vorzugsweise in ABAQUS wünschenswert
• Vorkenntnisse in einer Programmiersprache, vorzugsweise Python, Fortran für Abaqus-Subroutinen
• Optional: Vorkenntnisse in Hypermesh
• Vorkenntnisse im Bereich Faserverbundwerkstoffe, Materialcharakterisierung wünschenswert, aber nicht notwendig

Art der Arbeit: Simulation

Beginn: ab sofort

Kontakt: M.Sc. Shubham Gorde