AMARETO-Dresden

Modellierung des anisotropen, stark gekoppelten thermomechanischen Materialverhaltens von Faser-Kunststoff-Verbunden

Die Technischen Universitäten Dresden, Freiberg und Chemnitz bündeln gemeinsam mit dem Fraunhofer IWU standortübergreifend ihre Kompetenzen im neuen Clusternetzwerk „Sächsische Allianz für MAterial- und RessourcenEffiziente TechnOlogie“ - AMARETO. Der Anspruch liegt dabei simultan in den Bereichen Materialforschung, Prozessgestaltung und Produktionstechnologie zu forschen, um daraus resultierende Entwicklungen insbesondere für die sächsische Industrie nutzbar zu machen.

Hauptaugenmerk des Projektes liegt auf der Schaffung intelligenter Verknüpfungen zwischen effizientem Werkstoffdesign, beanspruchungsgerechter Werkstoffsystem- und Bauteilgestaltung und optimierten Produktionstechnologien für die Maschinenbau-, Automobil- und Luftfahrtindustrie. Dabei kommen multifunktionale Mehrkomponentenwerkstoffe (Faserverbund-Metall-Mischbauweise) zur Anwendung, deren Einsatz sich im Bereich des Systemleichtbaus als besonders zukunftsträchtig erwiesen hat.

Innerhalb des Teilprojekts „Smart Design“ der TU Dresden erarbeitet die Professur für Numerische und Experimentelle Festkörpermechanik gemeinsam mit den Instituten für Fertigungstechnik (IF), Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) sowie Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstoffe (ITM) Methoden für die Bauteil- und Prozessgestaltung als Schnittstelle zwischen Werkstoffdesign und Produktion. Unsere Professur entwickelt mehrskalige Berechnungsverfahren zur integrativen Prozess- und Strukturanalyse von hybriden Faserverbund-Metall-Strukturen. Dazu werden unter anderem folgende Teilaufgaben bearbeitet:

Entwicklung und Validierung inelastischer, thermomechanisch gekoppelter Materialmodelle für die Polymermatrix sowie die Verstärkungsfaser
Parameteridentifikation der mechanischen und thermischen Kennwerte der Einzelkomponenten und des Verbundes
Entwicklung eines mehrskaligen Homogenisierungsverfahrens zur Bestimmung des effektiven Verbundverhaltens
Erarbeitung einer modularen Methodik zur Kombination geeigneter Geometrie-, Werkstoff- und Prozessmodelle für eine gekoppelte Prozess-Strukturanalyse

vollständige Pressemitteilung vom 30. Januar 2017, herausgegeben vom SMWK