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CAE-Simulationskette zur Werkzeug- und Prozessauslegung von Carbonfaser-SMC-Bauteilen

Gorde, Shubham Shahaji 1; Krauß, Constantin 1; Bartkowiak, Miriam ORCID iD icon 2; Kärger, Luise ORCID iD icon 1
1 Institut für Fahrzeugsystemtechnik (FAST), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Angewandte Materialien – Werkstoffkunde (IAM-WK), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Leichtbau und Leichtbauwerkstoffe sind effektive Instrumente zur Reduzierung der CO2-Emissionen in der Nutzungsphase von Fahrzeugen und spielen eine Schlüsselrolle bei der Verbesserung der Energieeffizienz. Die Substitution von metallischen Werkstoffen durch faserverstärkte Kunststoffe bietet in diesem Kontext viele Vorteile. Kohlenstofffaserverstärktes SMC eignet sich aufgrund seiner hervorragenden gewichtsspezifischen Eigenschaften und seines Potenzials für eine hohe Funktionsintegration für die Herstellung von strukturellen Leichtbaukomponenten. Trotz des positiven Materials und Formgebungseigenschaften des SMC-Verfahrens wurde jedoch bisher noch kein CF-SMC Faserverbundstruktur in einer automobilen Strukturanwendung in Großserie eingesetzt. Gründe dafür sind die unzureichende Vorhersagbarkeit der Bauteileigenschaften und des Langzeitverhaltens.
Um diese Probleme zu überwinden, bedarf es eines Produktentwicklungsprozesses, der
Materialcharakterisierung sowie Prozess- und Struktursimulation umfasst. Diese Module werden mit geeigneten Datenschnittstellen zu einer durchgängigen CAE-Kette verknüpft [1]. Dieser Ansatz wird am Beispiel eines automobilen Querlenkers demonstriert. ... mehr


Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Fahrzeugsystemtechnik (FAST)
Institut für Angewandte Materialien – Werkstoffkunde (IAM-WK)
Publikationstyp Proceedingsbeitrag
Publikationsjahr 2022
Sprache Deutsch
Identifikator ISBN: 978-1-910643-86-0
KITopen-ID: 1000153925
Erschienen in NAFEMS DACH Regionalkonferenz 2022: Konferenz für Berechnung & Simulation im Engineering, 4. - 6. Oktober 2022, Bamberg, D
Veranstaltung NAFEMS DACH Regionalkonferenz (2022), Bamberg, Deutschland, 04.10.2022 – 06.10.2022
Verlag NAFEMS Deutschland, Österreich, Schweiz GmbH
Seiten 142-147
Externe Relationen Konferenz
Schlagwörter Lightweight Design, CAE-Simulationskette, CAE-Chain, CF-SMC, Warpage Simulation, Sheet Molding Compound Process Simulation, Mapping, SMC Verzugssimulation, Aushärtung, Curing Kinetics
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