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Berechnung und Simulation

Rechnergestützte Methoden wie die Finite-Elemente-Methode (FEM) und Computer-Aided-Engineering (CAE) erlauben eine effiziente Auslegung und Berechnung von Kunststoff- und Verbundbauteilen. Durch eine geeignete Modellierung des Werkstoff- und Bauteilverhaltens lassen sich dadurch bereits in einer frühen Entwicklungsphase Zeit, Material und Kosten einsparen.    

Sowohl die kunststoffgerechte Konstruktion als auch eine aussagekräftige Simulation erfordern die bestmögliche Kenntnis des realen Werkstoffverhaltens. Dieses ist hauptsächlich von den Einsatzbedingungen (Lasten, Temperatur, Feuchtigkeit, Medien etc.) und Lebensdaueranforderungen entsprechender Bauteile abhängig. Durch unseren direkten Bezug und unsere Erfahrung im Bereich der Kunststofftechnik sind wir in der Lage sämtliche Einflussfaktoren (Anisotropie, Belastungsart und -dauer, Temperatur, Umgebungsbedingungen etc.) auf geeignete Simulationsmodelle zu übertragen. Dabei bieten wir in Kombination mit der Berechnung und Simulation sowohl die vorherige Ermittlung der Materialkennwerte als auch die Kalibrierung passender Materialmodelle und eine abschließende Validierung an.

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Wir beschäftigen uns mit:

  • Kunststoffe (Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere)
  • Faser-Kunststoff-Verbunde
  • Werkstoffverbunde (z.B. Kunststoff-Metall)
     

Besondere Themen sind:

  • Verformungs- und Festigkeitsanalyse
  • Berechnung des Langzeitverhaltens und Ermüdungsfestigkeitsnachweis
  • Kunststoffgerechte Konstruktion und spannungsoptimierte Auslegung
  • Auswirkung von Umgebungseinflüssen (Temperatur, Feuchtigkeit, Medien etc.)
  • Auslegung und Berechnung mechanischer und stoffschlüssiger Verbindungen
  • Kerbspannungsanalyse
  • Isotropes/anisotropes sowie lineares/nichtlineares Materialverhalten
  • Elastizität, Plastizität, Viskoelastizität, Hyperelastizität