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01.12.2016

In Leichtbaustrukturen zoomen

Plattform-unabhängige Visualisierungssoftware vom ILK

Bei der Auslegung von Faserverbundstrukturen muss deren hierarchischer Aufbau berücksichtigt werden: ausgehend von Filament und Matrix, über den Roving, das Verstärkungstextil und die Einzelschicht bis hin zum Mehrschichtverbund. Dieser hierarchische Gedanke setzt sich über das Fügen von Komponenten zu einer Struktur und der Interaktion mehrerer Strukturen in einem System fort. Eine modellübergreifende, durchgängige Visualisierung der einzelnen Berechnungsergebnisse war bisher allerdings nicht möglich.

Multi-Skalen-Modellierung - Simulation des Materialverhaltens von der Faser bis zum Fahrzeug (© TU Dresden, ILK)

Multi-Skalen-Modellierung - Simulation des Materialverhaltens von der Faser bis zum Fahrzeug (© TU Dresden, ILK)

Für die kosten- und werkstoffeffiziente Auslegung von Leichtbaustrukturen entwickelten Forscher am Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) und der Professur für Computergraphik und Visualisierung (CGV) der TU Dresden eine browserbasierte Software, die erstmals eine Visualisierung von Untersuchungsergebnissen über alle Skalen – vom Filament, über den Roving bis hin zum Mehrschichtverbund – erlaubt. Grundlage dafür sind Simulationsdaten, die bei der Entwicklung einer adaptiven Blattfeder im Sonderforschungsbereich 639 entstanden sind.

Ein grobes Modell des Demonstratorfahrzeugs erzeugt den Kontext für die simulierte Blattfeder (© TU Dresden, CGV)

Ein grobes Modell des Demonstratorfahrzeugs erzeugt den Kontext für die simulierte Blattfeder (© TU Dresden, CGV)

Mit der Software kann sich der Nutzer die zuvor berechneten Ergebnisse im 3D-Raum zu einem beliebigen Belastungsschritt anschauen. Durch eine Zoomfunktion kann erstmals kontinuierlich zwischen den Skalen und damit zwischen den separaten Berechnungsdaten gewechselt werden. Sobald ein bestimmter Zoomwert erreicht ist, erfolgt ein automatischer Zoom, bei dem die Ansicht auf die nächste Skala zum selben Berechnungsschritt umschaltet.

Durch Heranzoomen der Blattfeder wird die Meso-Darstellung sichtbar. Rechts: Durch Heranzoomen der Meso-Darstellung erscheint die Mikro-Darstellung im gleichen Belastungsschritt (© TU Dresden)

Durch Heranzoomen der Blattfeder wird die Meso-Darstellung sichtbar. Rechts: Durch Heranzoomen der Meso-Darstellung erscheint die Mikro-Darstellung im gleichen Belastungsschritt (© TU Dresden)

Die Software ist plattformunabhängig, kann also auf verschiedenen Betriebssystemen ausgeführt und muss nicht installiert werden. So lassen Berechnungsergebnisse schnell präsentieren. (me)

zusätzliche Links

Einen Kurzfilm zur Software finden Sie hier

Weiterführende Information
  • 01.12.2016

    Elektronik robust in Leichtbaustrukturen integriert

    Endlosfaserverstärkte Spritzgießbauteile mit elektronischen Funktionen

    Wissenschaftler der TU Dresden entwickelten im Forschungsprojekt TEMAG einen Herstellungsprozess für endlosfaserverstärkte Spritzgießbauteile mit integrierten elektronischen Funktionselementen. Mit Hilfe des neuen Verfahrens sollen elektronische Funktionen erstmals robust und kostengünstig in Leichtbaustrukturen integriert werden.   mehr

  • Erschienen in Kunststoffe 05/2015

    Blattfeder aus Faserkunststoffverbund

    Adaptive Anpassung an Beladungs- bzw. Belastungszustand

    Für den Einsatz in kleinen Nutzfahrzeugen wurde eine Blattfeder aus naturfasergefüllten Kunststoffen entwickelt. Durch ausgefeilte Aktorik und ein bauteilintegriertes Sensornetzwerk passt sich die Feder intelligent an die Gegebenheiten an.   mehr

    TU Dresden - Institut für Leichtbau u. Kunststofftechnik

Unternehmensinformation

TU Dresden - Institut für Leichtbau u. Kunststofftechnik

Holbeinstr. 3
DE 01307 Dresden
Tel.: 0351 463-38142
Fax: 0351 463-38143

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