Kooperation mit Swinburne University (Melbourne, Australien) zeigt neuste Simulationsergebnisse für Faserverbunde
Die Anwendung von Bauteilen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) steigt stetig. Mit diesen höheren Stückzahlen wird das Abweichungsmanagement während der Produktentwicklung immer wichtiger. In der nun veröffentlichten Studie wurden daher künstliche Abweichungen der Faserwinkel in die äußeren Lagen standardisierter Zugproben eingebracht, um den Einfluss solcher Abweichungen auf die mechanischen Eigenschaften zu untersuchen. Das gemeinsame Projekt startete im Oktober 2022 mit der Probenherstellung zur Kalibrierung und Optimierung der Materialparameter des entwickelten Simulationsmodells, woran Prof. Sandro Wartzack im Rahmen seines Forschungssemesters in Australien maßgeblich beteiligt war. Die Auswirkungen der künstlich hervorgerufenen Abweichungen waren sowohl in den Prüfdaten als auch in den Simulationsmodellen erkennbar. Darüber hinaus zeigten die Simulationsmodelle eine gute Übereinstimmung mit den experimentellen Daten, was den Schluss zulässt, dass die verwendeten Messverfahren gut geeignet sind, um die Faserabweichungen zu charakterisieren. Die entwickelten Simulationsmodelle können verwendet werden, um die Auswirkungen von Faserwinkelabweichungen im Rahmen des Produktentwicklungsprozesses zu untersuchen, ohne dass reale Tests erforderlich sind.