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Simulation des anisotropen Werkstoffverhaltens kurzfaserverstärkter Kunststoffe

Um das Belastungsverhalten kurzfasergefüllter Kunststoffe präzise abbilden zu können, erlernen Sie wie die Ergebnisse aus Spritzguss-Simulationen in der strukturmechanischen Simulation mit ANSYS Mechanical berücksichtigt werden können. Zunächst werden Materialeigenschaften typischer Kunststoffe vorgestellt und die Grundlagen des Formfüllprozesses diskutiert.

Mit dem von CADFEM entwickelten Produkt MoldSim NL inside ANSYS erfolgt der Import von Faserorientierungen und thermischen Restspannungen der Spritzgussanalyse in ANSYS. Aus den experimentellen Messdaten faserverstärkter Zugstäbe werden über Curve-Fitting die plastischen Verfestigungsparameter des Werkstoffs mittels optiSLang ermittelt. Das im Produkt MoldSim NL inside ANSYS implementierte Materialgesetz berechnet auf Basis der Faserorientierungen und Werkstoffkennwerte der Komponenten Matrix und Faser die effektiven elastisch-plastischen Materialeigenschaften des kurzfaserverstärkten Kunststoffmaterials direkt in ANSYS. Somit können die herstellungsbedingten Einflüsse aus der Spritzguss-Simulation auf das strukturmechanische Bauteilverhalten unmittelbar in der FE-Simulation berücksichtigt werden.

Jeder Teilnehmer dieses Seminars erhält auf Anfrage für 3 Monate eine Trainingslizenz zum Produkt MoldSim NL inside ANSYS.


  • Ausprägung richtungsabhängiger Materialeigenschaften im Spritzgussprozess
    • Amorphe und teilkristalline Thermoplaste
    • Formfüllprozess im Spritzguss
    • Ausprägung der Faserorientierung im Spritzguss
    • Materialmodellierung: Effektive Werkstoffeigenschaften aus Matrix und Faser
    • Materialdatenbanken
  • Kopplung von Spritzgusssimulation und Strukturanalyse mit MoldSim NL inside ANSYS
    • ANSYS Mapping von Spritzgussergebnissen auf das Strukturnetz in ANSYS Workbench
    • Beispiel: Kurzfaserverstärkter Probestab
      • Anwendung des ANSYS Mappings
      • Einfluss von Matrix- und Fasereigenschaften auf das Steifigkeitsverhalten des kurzfaserverstärkten Kunststoffmaterials
      • - E-Modul von Matrix und Faser
      • - Faserorientierung
      • - Faserlänge
      • - Fasermassenanteil
  • Kalibrierung der Materialdaten mit MoldSim NL inside ANSYS
    • Bestimmung nichtlinearer richtungsabhängiger Materialdaten: Curve Fitting von Messdaten (0° und 90°)
    • Beispiel: Zugproben aus angespritzten Probenplatten
      • Aufbereitung von Messdaten
      • Curve Fitting
      • Simulation des nichtlinearen Zugversuchs
  • Erweiterte Analysen: Verzug, Lineare Dynamik
    • Beispiel: Berücksichtigung von Anfangsspannungen aus der Spritzgusssimulation – Verzugsanalyse in ANSYS Mechanical
    • Beispiel: Modalanalyse eines Steckverbinders
    • Beispiel: Harmonische Analyse eines Steckverbinders
Allgemeine Informationen
Veranstaltung
Seminar
Voraussetzungen
Grundwissen in ANSYS Mechanical
Verwendete Software
ANSYS Mechanical
MoldSim NL inside ANSYS
Vortragssprache
Deutsch
Sprache Unterlagen
Deutsch
Referent
Mitarbeiter CADFEM
Dauer
1 Tag(e)

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Uhrzeit
Tag 1: 09:00 - 17:00 Uhr

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