Experimentelle Untersuchung und Simulation des Umformverhaltens nähgewirkter unidirektionaler Kohlenstofffasergelege

In dieser Arbeit wird das Umformverhalten nähgewirkter unidirektionaler Kohlenstofffasergelege (UD-Gelege) experimentell untersucht und ein Modell zur Simulation des Umformverhaltens von UD-Gelegen im Kontext eines automatisierten Preformprozesses entwickelt. Die benötigten Materialparameter werden durch die Simulation der experimentellen Couponversuche identifiziert. Zur Modellvalidierung wird die Umformung von UD-Gelegen in eine Halbkugel und in ein komplexes Karosseriebauteil simuliert. In this work experimental tests are performed to investigate the forming behavior of unidirectional non-crimp fabrics (UD-NCFs) within the context of an automated preforming process. Based on the experimental results, a macroscopic forming simulation model for UD-NCFs is developed and model parameters are identified via the simulation of material tests. The forming simulation model is validated via hemisphere and car body part forming tests.

Klappentext

In dieser Arbeit wird das Umformverhalten nähgewirkter unidirektionaler Kohlenstofffasergelege (UD-Gelege) experimentell untersucht und ein Modell zur Simulation des Umformverhaltens von UD-Gelegen im Kontext eines automatisierten Preformprozesses entwickelt. Die benötigten Materialparameter werden durch die Simulation der experimentellen Couponversuche identifiziert. Zur Modellvalidierung wird die Umformung von UD-Gelegen in eine Halbkugel und in ein komplexes Karosseriebauteil simuliert. In this work experimental tests are performed to investigate the forming behavior of unidirectional non-crimp fabrics (UD-NCFs) within the context of an automated preforming process. Based on the experimental results, a macroscopic forming simulation model for UD-NCFs is developed and model parameters are identified via the simulation of material tests. The forming simulation model is validated via hemisphere and car body part forming tests.