Forschungsprojekt

Skalenübergreifende Analyse und Simulation der Aushärtung dickwandiger duroplastischer Faserverbundlaminate

Dickwandige Laminate

In dem Forschungsvorhaben „Skalenübergreifende Simulation und Analyse thermochemischer Phänomene während der Aushärtung dickwandiger duroplastischer Faserverbundlaminate“ (Dickwandige Laminate) soll das prozessabhängige Materialverhalten von dickwandigen duroplastischen Faserverbundkunststoffen (FVK) mit Endlosfaserverstärkung während des Aushärte- und Abkühlprozesses erstmalig unter Berücksichtigung der zeit- und ortsaufgelösten Änderung des Aushärtegrades analysiert werden.

Skalenübergreifende Analyse und Simulation der Aushärtung© IKV
Abb. 1: Vorgehensweise im Projekt „Dickwandige Laminate“

Im Projekt werden die auftretenden thermochemischen Phänomene sowie Temperaturausgleichsvorgänge im Inneren des FVK gesamtheitlich beschrieben, um darauf basierend eine zweckmäßige und effiziente Modellierungs- und Homogenisierungsstrategie zur Übertragbarkeit auf Laminat- und Mehrschichtverbund zu erarbeiten. Übergeordnetes Ziel des Vorhabens ist die realitätsgetreue und skalenübergreifende Vorhersage der während der Verarbeitung von dickwandigen duroplastischen FVK ablaufenden Temperaturausgleichsvorgängen unter vollständiger Berücksichtigung vernetzungs- und temperaturabhängiger Materialkennwerte. Basierend auf Validierungsversuchen soll gezeigt werden, dass das entwickelte Makro-Modell zur präzisen Beschreibung der Temperatur- und Aushärtegradverteilung in dickwandigen Laminaten verwendet werden kann. Durch die Verknüpfung von Temperaturausgleichsvorgängen mit thermochemischen Phänomenen während des Aushärte- und Abkühlprozesses soll das Prozessverständnis substanziell gesteigert und eine Basis für gezielte Prozessgestaltung und -optimierung erarbeitet werden.

Förderung und Projektdaten

Wir danken der DFG für die Förderung des Projekts (Förderkennzeichen HO 4776/93-1) und den Projektpartnern für die Zusammenarbeit

Projektdauer: 1.12.2024 bis 30.11.2027

Projektpartner:

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Schlagworte

  • Duroplaste
  • Endlosfaserverstärkung
  • Laminataufbau