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Voruntersuchungen zur Simulation des Sheet-Molding-Compound Herstellungsprozesses von Faserverbundstrukturen (Extern bei Audi)

Titel: Voruntersuchungen zur Simulation des Sheet-Molding-Compound Herstellungsprozesses von Faserverbundstrukturen (Extern bei Audi)
Typ:
  • Masterarbeit
  • Diplomarbeit
Betreuer:
Status: offen

Hintergrund

Faserverbundstrukturen gewinnen aufgrund ihrer sehr guten mechanischen, steuerbaren Eigenschaften und dem geringen Gewicht zunehmend an Bedeutung in der Automobilindustrie. In der Regel verlagert sich der Einsatz von teuren Kleinserien hin zu massenfähigen Großserien, was zu einer Reduktion der Herstellungskosten führen muss und somit kostengünstige Prozesse in den Fokus der Bauteilentwicklung rücken. An möglichen Strukturen werden hochpreisige, endlosfaserverstärkte Bauteile durch kostengünstigere Kurz- oder Langfaserstrukturen ersetzt. So bildet der Einsatz von SMC (Sheet Molding Compound) eine mögliche Reduktion der Kosten für FVK-Strukturen. 

Problemstellung

In dieser Arbeit soll der Stand der Technik des SMC-Verfahrens grundlegend recherchiert und aufgearbeitet werden. Fokus liegt dabei auf der numerischen Simulation des Herstellungsprozesses und der Marktanalyse nach vorhandenen Simulationsmethoden. Diese sollen untersucht und miteinander verglichen und nach deren Einsatzmöglichkeiten bewertet werden. Hierfür sollen experimentelle Versuche an einer zu definierenden Validierungsgeometrie durchgeführt und mit der Simulation abgeglichen werden.

Aufgabe

  • Literaturrecherche und Einarbeitung in SMC
  • Untersuchung vorhandener SMC-Simulationsmethoden
  • Definition einfacher einer SMC-Validierungsgeometrie und Aufbau einer Testmatrix
  • Versuchsdurchführung an SMC-Proben
  • Simulation und Validierung der generischen Geometrie mit den vorhandenen Tools
  • Benchmark der vorhandenen Simulationstools
  • Dokumentation