Forschung
Zentraler Forschungsinhalt am FAST Leichtbau ist die Entwicklung einer kontinuierlichen CAE-Kette zur virtuellen Beschreibung der Herstellprozessketten von kontinuierlich und diskontinuierlich verstärkten Faserverbundbauteilen. Die CAE-Kette ermöglicht es, die komplexen Wechselwirkungen zwischen Bauteildesign, Bauteilherstellung, Werkstoffeigenschaften und dem daraus resultierenden Bauteilverhalten in der Anwendung bereits in den frühen Phasen der Produktentwicklung zu verknüpfen und zu berücksichtigen. Zu diesem Zweck werden am FAST Leichtbau neben der Entwicklung der CAE-Kette auch die Methoden zur Simulation verschiedener Herstellprozessschritte und zur Struktursimulation erforscht sowie weiterentwickelt.
Zur Entwicklung großserienfähiger, leichter und leistungsfähiger Faserverbunde sowie hybrider Bauteile ist es essentiell, Kompetenzen aus den Bereichen Methoden, Werkstoffe und Produktion zu vernetzen. Unser Institut entwickelt Simulationsmethoden und durchgängige virtuelle Prozessketten zur Beschreibung der Herstellprozessketten von Faserverbundbauteilen.
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Lässt sich mein Bauteil herstellen? Wir entwickeln Simulationsmethoden für komplexe Faserverbund-Fertigungsprozesse, um schon vor der Fertigung teurer Werkzeuge die Herstellbarkeit sicherzustellen. Darüber hinaus nutzen wir die Ergebnisse der Prozesssimulationen in einer durchgängigen CAE Kette für nachfolgende strukturelle Simulationen.
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Hält mein Bauteil? Wir führen mit skalenübergeifenden Methoden Strukturanalysen für diskontinuierlich und kontinuierlich verstärkte Komponenten sowie hybrider Werkstoffverbunde durch. Dabei untersuchen wir anisotrope Schädigung, Dämpfungsverhalten sowie den Einfluss von Fertigungseffekten.
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Jedes Bauteil wird nur so gut wie sein Halbzeug und jede Simulation nur so gut wie ihr Input. Wir erforschen, wie wir einzelne Simulationen zu einer vollständigen virtuellen Prozesskette verknüpfen und anschließend Bauteil und Prozess ganzheitlich optimieren können, z.B. mit Hilfe von KI.
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