Simultanoptimierung von Geometrie und gradierter Faserorientierungsverteilungen (C01)

• Fachliche Zuordnung: Mechanik
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 525069572

Das zentrale Ziel dieses Teilprojekts besteht darin, ein Bauteil aus faserverstärktem Kunststoff sowohl hinsichtlich Geometrie als auch Faserdichte und -verteilung zu optimieren. Zu diesem Zweck wird eine skriptgesteuerte, bezüglich beider Aspekte parametrisierte FE-Simulation aufgebaut und in einen Optimierungsalgorithmus implementiert. Das Materialgesetz, welches die Faserverteilung durch einen statistischen Tensor berücksichtigt, wird durch Homogenisierung einer RVE-Simulation der Mikrostruktur abgeleitet. Um tatsächlich produktionsfähige Resultate zu erhalten, ist das Einbeziehen von Restriktionen aus der Herstellung entscheidend. Damit soll auch die mathematische Struktur des Optimierungsproblems regularisiert werden.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Teilprojekt zu: TRR 402: Intelligente Produktionstechnologien für Kunststoff-Leichtbaustrukturen mit belastungsdedizierter 3D-Gradierung der Verstärkungsarchitektur
• Antragstellende Institution: Technische Universität Chemnitz
• Teilprojektleiter: Professor Dr.-Ing. Jörn Ihlemann; Dr.-Ing. Hans Wulf