Der Ringversuch zum Thema Anisotropie

Ringversuch Anisotropie

Nach einigen Treffen kristallisierte sich in der Fachgruppe Strukturmechanik schnell ein Fokusthema heraus, welches viele Unternehmen derzeit beschäftigt: Faserverstärkte Kunststoffe (Anisotropie). Die Auslegung solcher Bauteile stützt sich stark auf Simulationsverfahren. Bei der Auslegung ist die Kopplung einer Spritzgusssimulation mit der Simulation der Strukturmechanik notwendig.

Problemstellung

Dabei gibt es immer wieder erhebliche Abweichungen zwischen Simulationsergebnissen und Versuchen mit realen Bauteilen. Obwohl die Einflussfaktoren wie Faserorientierungen, lokale Faserkonzentration, lokale Faserlängenverteilung, Faservolumenanteil im Rohmaterial, anisotrope Viskosität, und Einflussgrößen auf die Bindenahtfestigkeit bekannt sind, können nur wenige dieser Einflussfaktoren in der Simulation berücksichtigt werden. Der Grund dafür liegt darin, dass es für viele Faktoren keine validierten Modelle gibt. In Wissenschaft und Industrie wird dieses Problem intensiv diskutiert, eine für die industrielle Praxis taugliche und öffentlich zugängliche Lösung ist den Partnern des Industrieverbunds jedoch nicht bekannt.

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Zielstellung

Einige Unternehmen des Industrieverbunds haben auf Grundlage interner Untersuchungen bereits Methoden entwickelt und validiert, mit denen Teilaspekte der Problematik für einige praxisrelevante Fälle gelöst werden konnten. Zahlreiche Detailprobleme bleiben jedoch ungeklärt.

In einem gemeinsamen Projekt planen vier Industrieunternehmen durch einen gemeinsamen Ringversuch bisherige Erkenntnisse auszutauschen und gemeinsam systematisch weiterzuentwickeln. Die einzelnen Simulationstools sollen im Rahmen des Vorhabens miteinander gemappt und unterschiedliche Toolketten getestet werden. Ziel des Ringversuchs sind praktikable Workflows (Leitfäden für Anwender), die zu validierten Ergebnissen bei der gekoppelten Simulation (insbes. Spritzguss und Strukturmechanik) faserverstärkter Kunststoffbauteile führen.

DIE ERFOLGREICHE GEMEINSAME ZUSAMMENARBEIT

Die vier Industrieunternehmen können sich durch den Zusammenschluss, Kosten für die Beauftragung eines Dienstleisters, welcher sich um den Spritzguss von Probekörpern und reale Messungen kümmert, gemeinschaftlich teilen. Durch die gemeinsame Bearbeitung der Fragestellung kann ebenfalls das Know-How der Simulationsexperten gebündelt werden, sowie im gleichen Zuge durch die Nutzung verschiedener Softwarelösungen ein interner Tool-Benchmark durchgeführt werden. Das Projektmanagement wird unterstützt durch das Fraunhofer IEM, welches am Ende des Projektes einen Leitfaden für ein Vorgehensmodell zur Validierung simulationstechnischer Arbeitsmethoden im Industrieverbund ausarbeiten wird.

Der Verein steht für Expertise, Vernetzung und Aktivitäten, um das Thema der virtuellen Produktentwicklung und Simulation zu treiben. Für uns als Unternehmensvertreter kann ich sagen, es hat sich gelohnt. Wir sind gerne dabei, haben viel voneinander gelernt und haben dadurch das Themenfeld treiben können. Der Appell an alle potenziellen Mitglieder und potenzielle Partner: Kommen Sie zu uns, vernetzen Sie sich mit uns – es lohnt sich.

Dr. Eberhard Niggemann, Leiter Weidmüller Akademie, Weidmüller Interface GmbH
Digitalisierung bietet viele Möglichkeiten, stellt uns aber auch vor viele Herausforderungen. Diese Herausforderungen können wir nur gemeinsam schaffen, indem wir die Anwender, die Systementwickler und die Wissenschaftler zusammenbringen und gemeinsam den Weg der Digitalisierung gehen. Dazu ist ViProSim die geeignete Plattform.

Mathias Knoke, Leiter Virtuelle Produktentwicklung, Miele & Cie. KG
Das Netzwerken, die Treffen und die Fachtagungen sehen wir als großen Vorteil von OWL ViProSim. Man kann gezielt mit Problemen zu diesen Fachtagungen gehen, bekommt Feedback und kann Gespräche führen. Das bringt uns einen großen Nutzen und Mehrwert. Unsere Mitarbeiter und wir nutzen das sehr gerne.

Stephan Remmert, Geschäftsführer, Remmert GmbH & Co. KG

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