Entwicklung eines Materialmodells zur Vorhersage von Schäden an Faserhalbzeugen während

Abstract

Bei der Fertigung großflächiger faserverstärkter Kunststoffbauteile überwiegt der Einsatz automatisierter Ablegeprozesse wie Automated Fiber Placement oder Automated Tape Laying. Abhängig von gewählten Prozessparametern und der verwendeten Halbzeugbreite kann es beim Ablegevorgang zu Schäden am abgelegten Material kommen. Diese werden in bestehenden Simulationsprozessen bisher nicht vollumfänglich erfasst. Als wesentliche Mechanismen zur Entstehung von Schäden werden in dieser Arbeit Kontaktverlust und Stabilitätsverlust während der Ablage identifiziert. Für beide Mechanismen werden ein Materialmodell und entsprechende Versagenskriterien entwickelt. Dabei wird ein in der Literatur bestehender Ansatz so weiterentwickelt, dass er auch auf allgemeine dreidimensionale Geometrien anwendbar ist. Darüber hinaus werden erforderliche Einflussgrößen identifiziert und Möglichkeiten zu ihrer Ermittlung aufgezeigt. Basierend darauf werden Versuche zur Validierung des entwickelten Modells definiert und durchgeführt.