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Forschung

A01 Multikriterielle Optimierung von In-situ-Reorientierungsprozessen für definierte gradiert aufgebaute Profilstrukturen

Projektbereich

A01

Projektleitungen

Lothar Kroll

Matthias Klärner

Kooperationsprojekte

A02 A03 A04 A05 B01 B02 B03 B04 B05 C01 C02 C05 C06 Z01
A01 Multikriterielle Optimierung von In-situ-Reorientierungsprozessen für definierte gradiert aufgebaute Profilstrukturen
Kurzbeschreibung
Das DediGrad Teilprojekt A01 untersucht die multikriterielle Optimierung von In-situ-Reorientierungsprozessen zur Herstellung lastpfadgerechter, dreidimensional gradiert aufgebauter Faserverbundstrukturen. Im Fokus steht die gezielte lokale Anpassung der Faserarchitektur während des Spritzgießprozesses, um kontinuierliche Übergänge zwischen verstärkten und unverstärkten Bereichen zu realisieren. Durch die Kopplung experimenteller Untersuchungen mit numerischen Simulationen und datengetriebenen Optimierungsverfahren werden die Wechselwirkungen zwischen Material-, Prozess- und Strukturparametern systematisch analysiert. Ziel ist die Entwicklung robuster Herstellungsstrategien und skalierbarer Modelle zur Beschreibung anisotroper Eigenschaften sowie zur effizienten Auslegung gradiert aufgebauter Profilstrukturen.
001 Ziele

Adaptive Fasergradierung

  • Steigerung des Leichtbaupotenzials pressverarbeiteter Hybridschalen
  • Entwicklung von Methoden zur Erzeugung gradiert aufgebauter Übergangszonen
  • Untersuchung des Einflusses lokaler Gradierung auf Weiterverarbeitung und Übergangszonenbildung
  • Analyse der Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen mittels Experiment und Simulation
  • Nachweis der Funktionalität am EFS-Demonstrator
002 Wissenschaftliche Fragestellungen

Prozess-Struktur-Wechselwirkungen

  • Wie kann eine lastangepasste lokale Gradierung endlosfaserverstärkter Thermoplaste durch Flechten erreicht werden?
  • In welchem Umfang können Fasern durch gezielte Laserbehandlung aufgerichtet werden, ohne sie zu schädigen?
  • Wie beeinflusst die Gradierung der Vorform ihre Weiterverarbeitung im Pressprozess und die Ausbildung der Übergangszone?
  • Wie lassen sich die Zusammenhänge zwischen mechanischen Eigenschaften, Phänomenologie der Übergangszone und Prozessparametern zur Steigerung des Leichtbaupotenzials nutzen?

Zugehörige Projektmitglieder

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