Weiterentwicklung von effektiven Methoden zur Verzugssimulation von Sheet Molding Compound (SMC)-Bauteilen im Kontext von realen Anwendungen

[1] Gorde et al. "CAE-Simulationskette zur Werkzeug-und Prozessauslegung von Carbonfaser-SMC-Bauteilen." NAFEMS DACH Regionalkonferenz 2022.

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. Für den Einsatz von Strukturbauteilen aus anisotropem diskontinuierlich faserverstärktem SMC ist die Vorhersagbarkeit der Bauteilqualität, der Bauteileigenschaften und des Langzeitverhaltens ein wichtiger Faktor. Dies kann erreicht werden, indem 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 und Randbedingungen für die Verzugssimulation erforderlich. Weitere Informationen werden in der Absprache gerne zur Verfügung gestellt.

Voraussetzung

Studium im Maschinenbau oder einem verwandten Bereich
Vorkenntnisse im Struktursimulation vorzugsweise in ABAQUS
Vorkenntnisse in der Programmierung (Python, Fortran für Subroutinen in Abaqus)
Optional: Vorkenntnisse im Hypermesh
Vorkenntnisse im Bereich Faserverbundwerkstoffe, Materialcharakterisierung wünschenswert, aber nicht notwendig

Arbeitsinhalt

Unterstützung bei der Weiterentwicklung von Methoden, Randbedingungen
Unterstützung der Materialcharakterisierung zur Erstellung einer Materialkarte
Implementierung/Erweiterung der Modelle mithilfe von User Subroutines in Abaqus und Validation

Umfang

in Absprache, ab 20 Stunden pro Monat

Beginn

ab sofort

Kontakt: M.Sc. Shubham Gorde
E-Mail: shubham.gorde∂kit.edu