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Zeitschrift Kunststofftechnik 04/2019

Integration zeitabhängiger Materialmodelle in CFD-Simulationen von Extrusionswerkzeugen

Integration zeitabhängiger Materialmodelle in CFD-Simulationen von Extrusionswerkzeugen

Die Nutzung von 3D-CFD-Simulationen für die Werkzeugauslegung entspricht dem aktuellen Stand der Technik. Dank zunehmender Rechenleistung werden die genutzten Rechengitter immer feiner und erlauben so eine immer bessere Genauigkeit der Diskretisierung. Bei der Abbildung des kunst-stoffspezifischen Materialverhaltens ist jedoch eine solche Verbesserung ausgeblieben. Bekannter-maßen treten während der Verarbeitung irreversible rheologische Eigenschaftsänderungen auf – selbst bei als thermo-rheologisch stabil geltenden Kunststoffen – die das Strömungsverhalten und letztlich die Produktqualität beeinflussen. In dieser Arbeit wird exemplarisch aufgezeigt, wie dieses Materialverhalten in kommerziellen CFD-Algorithmen abgebildet und zur Werkzeugauslegung heran-gezogen werden kann.

Jan Kummerow, Prof. Dr.-Ing. Johannes Wortberg, Prof. Dr.-Ing. Reinhard Schiffers
Lehrstuhl für Konstruktion und Kunststoffmaschinen, Institut für Produkt Engineering (IPE), Universität Duisburg-Essen

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