Das IKT, Stuttgart, forscht gemeinsam mit CAE Innovative Engineering an einer neuen Methode zur Vorhersage von LFT-Bauteilen auf Basis der Mikromechanikmodellierung. Es soll eine verbesserte Bauteildimensionierung und verlässlichere Vorhersage der Struktureigenschaften ermöglicht werden. Ziel ist die Berücksichtigung der verarbeitungsbedingten Fasermikrostruktur von LFTs innerhalb der Vorhersagemodelle für die anisotropen Werkstoffeigenschaften. Es soll ermöglicht werden, sowohl die lokale Faserlänge als auch die lokale Faserorientierung zu berücksichtigen. Hierzu wird die Steifigkeitsberechnung um die elementweise Faserlänge und die Festigkeitsberechnung um ein Modell basierend auf der kritischen Faserlänge erweitert. Als Versagenskriterium wird die kritische Dehnung herangezogen.
Verarbeitung
Faserschädigung bei der Auslegung von LFT-Bauteilen berücksichtigen
Beim Spritzgießen langfaserverstärkter Thermoplaste werden die Fasern durch hydrodynamische Kräfte geschädigt. Da sowohl die Steifigkeit als auch die Festigkeit und Schlagzähigkeit eine Funktion der vorliegenden Faserlänge sind, lassen sich insbesondere Bauteile aus LFT mithilfe bestehender Simulationsmethoden nicht zuverlässig auslegen.