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Effiziente Grobauslegung von Composites mit Open-Source-Software

Die Grobauslegung von Composites mittels Open-Source-Software hilft KMUs, Faserverbundbauteile schneller und ohne trial-and-error Verfahren zu entwickeln.

Ausgangslage

Die Grobauslegung von Leichtbaustrukturen aus faserverstärkten Kunststoffen wird heute vor allem bei vielen Firmen basierend auf Erfahrung und Bauchgefühl und einigen analytischen Formeln durchgeführt. Dies, obwohl die gut ausgebildeten Fachkräfte bereits in ihrer Ausbildung bereits mit FEMProgrammen in Berührung kamen. Die Hauptgründe für den Verzicht auf die FEM-Auslegung sind hauptsächlich die hohen Anschaffungs-, Lizenz- und Weiterbildungskosten.

Ziele des Projekts

Im Zentrum des Projekts, in Zusammenarbeit mit Inspire Composites, steht die Effizienzsteigerung für KMUs. Durch das Ermöglichen einer einfachen und effizienten Grobauslegung von Leichtbaustrukturen basierend auf einer Open-Source-Plattform soll die Schweizer Faserverbundindustrie gefördert werden. Eine rein auf Erfahrung basierende oder semi-empirisch getriebene Entwicklung birgt hohe Risiken, wie z.B. durch spätere, zusätzliche Entwicklungsschlaufen, was die Wettbewerbsfähigkeit tangiert.

Lösungsansatz

Lehre und Forschung werden heute fast ausschliesslich mit kommerziellen FEM-Programmen bestritten. Das führt immer wieder zu Problemen beim Know-how-Transfer in die Industrie, da diese nur selten entsprechende Lizenzen besitzen.

Die Open-Source-Softwarepakete des FEM-Programms Code_Aster mit der entsprechenden Open-Source-Plattform Salome-Meca bilden eine sehr gute Basis für Struktursimulationen mit isotropen Werkstoffen. Sie werden im Rahmen dieses Projektes auf die Berechnung von Strukturen aus anisotropen FVK erweitert. Eine Basis an Materialdaten und ein abgestimmtes Schulungspaket gehören ebenfalls zu diesem Paket.

Projektpartner

inspire AG, Technoparkstrasse 1, CH-8005 Zürich

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