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Simulation

Exakte Crashberechnung für Leichtbauteile aus Kunststoff

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

E-Xstream Engineering, ein Unternehmen von MSC Software (MSC), hat die Version 2019.0 von Digimat veröffentlicht. Die Software für die Simulation von Kunststoffen produziert jetzt noch genauere Ergebnisse und beinhaltet neue Materialsysteme, um innovative Verbundwerkstoffe und Bauteile zu entwickeln.

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E-Xstream Engineering hat die Version 2019.0 von Digimat veröffentlicht. Die Software produziert jetzt noch genauere Ergebnisse und beinhaltet neue Materialsysteme, um innovative Verbundwerkstoffe und Bauteile zu entwickeln.
E-Xstream Engineering hat die Version 2019.0 von Digimat veröffentlicht. Die Software produziert jetzt noch genauere Ergebnisse und beinhaltet neue Materialsysteme, um innovative Verbundwerkstoffe und Bauteile zu entwickeln.
(Bild: E-Xstream Engineering)

Mit der Version 2019.0 von Digimat sollen realitätsgetreue Crashberechnungen mit faserverstärkten Kunststoffteilen einfacher werden und dadurch für einen breiteren Anwenderkreis möglich. Zudem wurde eine effektive Schnittstelle zu Material Center implementiert. Die Lösung für Materialdatenmanagement ermöglicht es, Materialmodelle, Daten und Prozesse zu verwalten und lückenlos zu verfolgen.

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Demokratisierung der Versagens- und Crashsimulation

Diese Art der Simulation wird für die zuverlässige Auslegung von Leichtbauteilen aus faserverstärktem Kunststoff benötigt. Es ist jetzt einfacher, in den frühen Entwicklungsschritten bereits Einblick in die Mikrostruktur des Materials zu nehmen, da zusätzlich zu einer neuen Verteilung der Faserorientierung auch die Position der Bindenaht vorhergesagt werden kann. Das Materialmodell für die Crashberechnung lässt sich dank einer neuen Kalibriermethode wesentlich leichter und schneller erstellen. Diese Methode basiert auf der Verformungsgeschwindigkeit, so der Hersteller.

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Neue Lösung zur Lebensdauerberechnung faserverstärkter Kunststoffteile

Gemeinsam mit Dutch State Mines (DSM) stellt E-Xstream einen modernen Workflow zur Lebensdauerberechnung faserverstärkter Kunststoffteile unter Belastung mit konstanter Amplitude vor. Dieser Workflow beginnt bei effizienter Materialcharakterisierung und endet bei der spezialisierten Lebensdauer-Ergebnisdarstellung in Digimat-RP (Reinforced Plastics). Vervollständigt wird die Lösung durch Materialermüdungsdaten in der Digimat-MX-Datenbank.

Integrative Simulation für additive Fertigung von faserverstärkten Polymeren

Die additive Fertigung von Polymeren ist in der industriellen Produktion angekommen – dank hochperformanter faserverstärkter Materialien. Um deren volles Potential zu nutzen, ermöglicht Digimat 2019.0 sowohl Prozesssimulation für die Vorhersage und Verminderung des Verzugs als auch Simulation des fertigen Bauteils im Betrieb. Das hilft, die Herstellung des Materials zu optimieren. Außerdem sind faserverstärkte Materialmodelle direkt in Digimat verfügbar.

Modellierung von Schaumstoffen

Schaumstoffe bieten einzigartige Kombinationen von Steifigkeit und Dichte. Endanwender können in Digimat jetzt die Mikrostruktur kontrollieren und die Materialeigenschaften genau auf ihre Eigenschaften zuschneiden. Auch diese Materialfamilie lässt sich nun in der neuen Version abbilden und optimieren und erweitert die große Bandbreite der bereits unterstützten Werkstoffe wie Polymere, Verbundwerkstoffe, Keramik und Metalle.

Physikalische und virtuelle Daten von Verbundmaterialien verwalten

Digimat-VA (Virtual Allowables) und MaterialCenter haben von der 2019.0 Version an eine robuste Schnittstelle, um die unternehmensweite Verwaltung und Nutzung virtueller und realer Testergebnisse zu ermöglichen. Die in MaterialCenter gespeicherten Eigenschaften von Composites können als Eingabe für die Ermittlung der „Virtual Allowables” verwendet werden. Virtuelle Testergebnisse lassen sich ebenso wie die verfügbaren realen Testdaten in MaterialCenter speichern, teilen und verwalten.

SEMINARTIPP Das Seminar „Systematische Werkstoffauswahl“ vermittelt die Beziehung zwischen Werkstoffherstellung, Werkstoffstruktur und den daraus resultierenden Materialeigenschaften. Ziel ist es, eine gesamtheitliche Darstellung des Werkstoffauswahlprozesses vorzustellen, ausgehend von der Erstellung eines Anforderungsprofils, der Vorauswahl bis hin zur Feinauswahl und Risikobetrachtung.
Weitere Informationen

Erweiterung der Digimat-Materialdatenbank

Der Zugang zu aussagekräftigen Materialdaten ist Grundvoraussetzung, um genaue Ergebnisse in der Strukturberechnung und Prozesssimulation zu erzielen – für Spritzguss ebenso wie für 3D-Druck. Die Digimat-MX-Datenbank bietet direkten Zugriff auf geprüfte, gebrauchsfertige Materialmodelle von einem breiten Spektrum von Materialherstellern. Die aktuelle Version liefert noch mehr Inhalt. Zwei neue Materialhersteller kommen hinzu: Borealis und Sumika Polymer Compounds. Neue Materialsysteme und Modelle von Asahi-Kasei Corporation, DSM, Du Pont Performance Materials, Kuraracy Co. Ltd., SABIC, SOLVAY Engineering Plastics, Solvay Specialty Polymers und Stratsys Inc sind enthalten. Insgesamt sind das über 68 neue Materialsysteme: das entspricht 15.871 neuen Modellen einschließlich Materialermüdungsdaten. (mz)

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