Individuelle Materialkarten für anisotrope Werkstoffe

Materialkarten werden zum simulationsgestützten Entwickeln von Bauteilen oder Baugruppen benötigt. Für anisotrope Werkstoffe wie faserverstärkte Kunststoffe oder reale Werkstoffeigenschaften reichen die standardisierten Materialdaten nicht aus.

Um dieses anisotrope oder inhomogene Materialverhalten verlässlich beschreiben zu können, wurde am LZS (Leichtbau Zentrum Sachsen) eine Methode zum Erstellen spezifischer, individueller Materialkarten erarbeitet, verfeinert und erprobt.

Experimentelle Charakterisierung und die Materialkartenkalibrierung sind Bestandteile der Methode. Die nahtlose Verzahnung von Prüf- und Simulationsteam sorgt dafür, dass die Ergebnisse direkt in der Simulation verwendet werden können.

Die als Grundlage benötigten zumindest richtungsabhängigen Elastizitäts- und Festigkeitskenngrößen sowie entsprechende Spannungs-Dehnungs-Relationen werden im Rahmen einer quasistatischen Basischarakterisierung ermittelt. Diese Werte werden dann für das verwendete Simulationssystem aufbereitet und bereitgestellt. Nach Bedarf können auch angepasste Materialmodelle und Versagenskriterien erstellt werden, um das individuelle, kundenspezifische Materialverhalten abbilden zu können.

Unabhängig davon, ob in der Simulationssoftware implementierte oder maßgeschneiderte Modelle zum Einsatz kommen: Nach einer Kalibrierung an Komplex-Probekörpern kann die so erzeugte und abgesicherte Materialkarte für aussagekräftige Simulationen verwendet werden.


Quelle und weitere Infos: LZS

Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.