Graef, Jasmin
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Graef, Jasmin
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Publication Access status: Open Access , Einfluss und Wechselwirkungen der Materialparameter in Formsimulationen faserverstärkter Thermoplaste(2023)Bauteile aus gewebeverstärkten Thermoplasten (GVT) werden für den Leichtbau im Automobilbereich eingesetzt. Nach Erwärmung oberhalb des Schmelzbereichs lassen sich diese mit Thermoformverfahren zu Bauteilen formen. Die mechanischen Eigenschaften werden durch die nach dem Formprozess im Bauteil vorliegenden Faserwinkel im Verstärkungsgewebe sowie auftretender Falten beeinflusst. Somit liegt ein großes Interesse in der Entwicklung und Verbesserung von Simulationsmethoden zur Vorhersage der Faserwinkel und Faltenbildung. Die eingesetzten FE-Modelle erfordern die Charakterisierung des Materialverhaltens oberhalb der Schmelztemperatur bei verschiedenen Belastungsarten wie Scher-, Zug-, Druck- und Biegebeanspruchung. Aufgrund der Aufheizphasen sind die Materialversuche sehr zeitaufwändig. Im Rahmen von Sensitivitätsanalysen wird der Einfluss der einzelnen Eingabeparameter der Materialkarten sowie deren Wechselwirkungen untersucht. Dies erfolgt zunächst anhand der Simulation der einzelnen Materialversuche und anschließend anhand der Simulation der Bauteilformung eines Demonstrators, um den Einfluss der einzelnen Materialparameter auf die Vorhersagegenauigkeit hinsichtlich Faltenbildung und Faserwinkel bewerten zu können. Das Ziel der Untersuchungen ist die Definition der erforderlichen Materialversuche zur Implementierung in das Simulationsmodell sowie die Erarbeitung von Default-Werten für Materialparameter mit geringem Einfluss auf die Ergebnisse zur Reduktion des Versuchsaufwands.Source Type:InProceedings264 381 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Publication Access status: Open Access , Entwicklung einer Methode zur Formsimulation faserverstärkter Thermoplaste(2023)Fabric-reinforced thermoplastics are used for lightweight parts within automotive components. They can be formed using thermoforming processes after heating above the melting temperature of the thermoplastics. The fiber angles and the wrinkling of the final parts influence the mechanical properties. Thus, there is a great interest in the development and improvement of simulation methods for the prediction of fiber angles and wrinkling. The present work focuses on the development of an FE model to represent the forming behavior of fabric-reinforced polyamides and polypropylene with ABAQUS/EXPLICIT and the implementation of material tests for the shear, tensile, compressive and bending stiffnesses at forming temperature within a heating chamber. Currently, there is no standardization for the material tests. To validate the model, forming tests of a double dome demonstrator are carried out on a press and the fiber angles and wrinkling of the final parts are measured. This includes the development of a program to determine the fiber angles of the components and samples of the material tests. The influence of the individual input parameters of the material cards and their interactions are examined using sensitivity analyzes of the FE model. On this basis, a holistic method for the forming simulation of fiberreinforced thermoplastics is being developed. The method includes the determination of material parameters and their implementation into the FE model up to the forming simulation of the component. Finally, the method will be validated within the simulation of a bumper cross member.Source Type:Doctoral ThesisSeries:Forschungsberichte des Lehrstuhls für UmformtechnikVolume number:16894 167