Composites, Verbundwerkstoffe und Kunststoffe

Ein neu konzipiertes Bauteil oder eine neue Gesamtstruktur soll qualifiziert werden und das Betriebsverhalten des neuen Werkstoffs kann noch nicht ausreichend eingeschätzt werden? Dann unterstützen wir Sie gerne. Unsere Experten beraten Sie bei Materialkenngrößen, Konstruktion, Datengenerierung, Testprogramm-Auswahl, Berechnungs- und Nachweismethodik, Test-Durchführung, Schadensuntersuchung und letztlich der Produktoptimierung der einzelnen Komponenten oder dem späteren Verbund.


Ihre Vorteile

  • Unabhängiges, neutrales und akkreditiertes Prüflabor als erfahrener Partner während des gesamten Qualifizierungsprozesses
  • Lösung komplexer Probleme unter Kombination rechnerischer, experimenteller und analytischer Methoden aus einer Hand
  • Kosteneffiziente Versuchsdurchführung speziell bei langen Prüfzeiten
  • Kurze Ansprechzeiten und schnelle Abwicklung durch umfangreiche Ressourcen
  • Branchenübergreifendes Know-how

 

Mechanische Werkstoffcharakterisierung von faserverstärkten Kunststoffen, Sandwichwerkstoffen, Klebeverbindungen und Spritzgusswerkstoffen

Für die Beurteilung der Verbundstoffe und Kunststoffe sowie ihren Eigenschaften bieten wir Ihnen diese Leistungen:

  • Materialcharakterisierung und Definition geeigneter Prüfprogramme
  • Entwurf geeigneter Prüfkörper und Prüfkonzepte
  • Vorbereitung der Prüfkörper
  • Prüfungen im akkreditierten Festigkeitslabor (nach DIN EN ISO 17025):
    • Ermittlung der mechanischen Kenngrößen unter quasistatischer, dynamischer und zyklischer Beanspruchung
    • Versuchsdurchführungen entsprechend der gängigen Standards
    • Untersuchungen unter ein- und mehraxialer Beanspruchung
    • Einfluss von Umgebungsbedingungen auf das Materialverhalten (Temperaturen von -196 °C bis zur Zersetzung, Feuchte und Medieneinflüsse)
    • Vorschädigungen (Impact, Alterung)
    • Entwicklung und Durchführung von Sonderversuchen
    • Begleitende rechnerische Festigkeitsanalysen mittels analytischer und numerischer Berechnungsmethoden

Weitere Informationen zum Prüflabor sowie zu Versuchen an Bauteilen und Strukturen finden Sie unter „Festigkeitslabor für Probenversuche“ und „Strukturversuche“.

 

Simulation von Verbundwerkstoffen

Profitieren Sie von unserer langjährigen Erfahrung rund um das Thema „Berechnung und Simulation“ – wir unterstützen Sie auf den Themengebieten:

  • Modellierung des Werkstoffverhaltens für den digitalen Zwilling im Bereich der virtuellen Simulation
  • Rechnerische Festigkeitsanalysen mittels analytischer und numerischer Berechnungsmethoden unter Einbeziehung von Fertigungsaspekten
    • Finite Elemente Simulation unter Nutzung gängiger FE-Programme
    • Berechnungen unter Nutzung unterschiedlicher Umgebungen (Matlab, Python, Visual Basic usw.)
    • Topologieoptimierung
  • Versuchsbegleitende Simulationen von Materialproben bis hin zu Großstrukturen
  • Methodenentwicklung zur Bewertung der Betriebsfestigkeit von Faser-Kunststoff-Verbunden
  • Entwicklung und Programmierung von Materialmodellen und des Werkstoffverhaltens für Ihren digitalen Zwilling (virtuelle Simulation in der Produktentwicklung)
  • Werkstoffdatenbank
    • Materialgenerator für eine effiziente Kennwertermittlung mit gezieltem Testing ohne großen Versuchsumfang
    • Entwicklung von Werkstoffdatensätzen für gängige Softwaretools (z.B. FEMFAT)

Weitere Informationen finden Sie unter „Technische Berechnungen“ und „Schocksimulationen für Marine-Schiffe“.

 

Zerstörungsfreie Prüfverfahren

Wir führen Zerstörungsfreie Prüfungen (NDT) von Laminaten, Bauteilen und Strukturen für Sie durch. Sprechen Sie uns an. Wir beraten Sie gerne. Informieren Sie sich vorab unter „Werkstoffuntersuchung und Schadensanalysen“ und „Strukturversuche“.

 

Betriebsfestigkeitsbewertung von kurzfaserverstärkten Spritzgusskomponenten bis hin zu endlosfaserverstärkten Kunststoffen

Für Leichtbau und eine optimierte Auslegung von Spritzgusskomponenten sind neben der Faserorientierung - entstanden im Fertigungsprozess -  weitere wesentliche Faktoren zu berücksichtigen. Dazu zählen z.B. die zyklische Belastung, Umgebungstemperaturen, die Wirkung von Kerben in Wechselwirkung mit der Temperatur, Feuchtigkeit, Alterung als auch Bindenähte und deren Qualität.
Wir bieten Ihnen Experten-Know-how zur Produktentwicklung und Produktabsicherung:

  • Erarbeiten von effizienten und auf Ihre CAE-Infrastruktur abgestimmten Auslegungsstrategien
  • Anfertigen von Leitfäden (Guidelines) und Know-how-Transfer in Ihren Fachbereich
  • Aufbereiten von Werkstoffdatensätzen unter Berücksichtigung relevanter Einflussgrößen durch
    • Erfahrungswerte, Kenntnisse und Literaturrecherche
    • Effiziente und in sich abgestimmte Versuchsplanung inkl. Probenformen
    • Durchführung von Versuchen mit unterschiedlichsten Probenformen (Faserorientierung, Kerben und Kerbschärfe, Bindenähte) und Umgebungsbedingungen (Hochtemperatur, Tieftemperatur, flüssiger Stickstoff, Feuchtigkeit, Alterung und Klimaaggregat)
    • Versuchsauswertung und anwendungsorientierte Modellableitung
  • Lebensdauerbewertung von Spritzgusskomponenten und Vorschläge für ein optimiertes Redesign