Seminar

Konstruieren mit Composites

mit Teilnahmebescheinigung

Wie bei keinem anderen Werkstoff, beeinflussen sich bei Composites Werkstoffeigenschaften, Bauteilgeometrie, Fertigungsverfahren sowie Losgröße und Herstellkosten gegenseitig. Die Anzahl der Konstruktionsparameter ist im Vergleich zu isotropen Konstruktionswerkstoffen deutlich umfangreicher; neben Bauteilgeometrie und Wanddicke sind bei FKV-Bauteilen zusätzlich noch Fasermengen, die Faserorientierungen und die Schichtreihenfolgen festzulegen.

Dieses Seminar macht Sie mit den konstruktiven Besonderheiten von Composites und den Analysewerkzeugen für FKV vertraut. Auf der Grundlage der Richtlinie VDI 2014 lernen Sie die Vorgehensweise kennen, um richtungsabhängige Werkstoffe zu modellieren, Werkstoffkennwerte zu bestimmen und Festigkeiten nachzuweisen. Anhand von anschaulichen Rechenübungen an konkreten Strukturen werden die theoretischen Inhalte verdeutlicht und vertieft. Möglichkeiten der numerischen Simulation (FEM) runden die Weiterbildung ab. Nach dem Besuch des Seminars sind Sie in der Lage, eine tragfähige Faserverbundstruktur zu entwerfen, auszulegen und zu berechnen.

Das 2-tägige Seminar können Sie auch als firmeninterne Schulung buchen. Das Seminar kann auch im Rahmen des Lehrgangs "Fachingenieur Leichtbau VDI" als Wahlpflichtmodul belegt werden.

Beschreibung Programm Zielgruppe Seminar-
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Top Themen

Berechnung von endlosfaserverstärkten, anisotropen Werkstoffen nach Richtlinie VDI 2014
Auslegung von Strukturbauteilen aus Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV)
Umgang mit Fügetechniken, lokalen Lasteinleitungen sowie Ermüdungsbeanspruchungen
Berechnung von Schichtspannungen und globalen Verzerrungen
Versagensformen bei endlosfaserverstärkten FKV-Bauteilen

Ablauf des Seminars "Konstruieren mit Composites"

Erfahren Sie im Seminar "Konstruieren mit Composites" mehr zu folgenden Themen:

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1. Tag: 1. Tag 09:00 bis 17:30 Uhr2. Tag 09:00 bis 15:30 Uhr

	Eigenschaften und Besonderheiten von Composite-Strukturen Einsatzgebiete der Faser-Kunststoffverbunde Vergleich mit isotropen Konstruktionswerkstoffen Wann sind Faser-Kunststoff-Verbunde sinnvoll?
	Einführung in die Komponenten Faser und Matrix Faserarten und textile Halbzeuge: Typen, Eigenschaften, Verwendung Matrixtypen (Duro- und Thermoplaste) Faser-Matrix-Halbzeuge Auswahlmethodik für Fasern, Matrix, Halbzeuge
	Modellierung der richtungsabhängigen Werkstoffgesetze – Klassische Laminatanalyse Unidirektionale Einzelschicht (UD-Schicht) Winkeldefinition und Transformationsbeziehungen Klassische Laminattheorie Ermittlung von Spannungen und Verzerrungen Netztheorie als Entwurfshilfe; Regeln der Netztheorie Vorstellung des CLT-Programms, Analysebeispiel
	Versagensformen und Festigkeitsnachweise bei FVK Versagensarten und -verhalten von UD-Schichten (Faser- und Zwischenfaserbruch) Pauschalbruchkriterien (Tsai-Wu, Dehnungskriterium) der Begriff der Wirkebenen nach Puck die physikalischen Wirkebenen-Bruchkriterien nach Puck Analysebeispiel: Schichtenweise Bruchanalyse mit CLT-Tool
	Einführung in die Richtlinie VDI 2014 Aufbau der VDI 2014: Grundlagen, Konzeption, Berechnung Vorgehensweise bei der konstruktiven Gestaltung von FKV-Bauteilen Erforderliche Materialkennwerte Aspekte der Langzeitmodellierung Prinzipielles Vorgehen bei Ermüdungsbeanspruchung
	Versuch: Vergleich von Rechnung und Praxis Biegebruchversuch an einer GFK-Flachprobe Berechnung der Biegeprobe mit CLT-Tool Vergleich experimenteller und rechnerischer Bruchmomente
	Überblick über gängige FKV-Fertigungsverfahren Handlaminieren; Pressverfahren RTM Verfahren; Wickeln; Kontinuierliche Verfahren
	Besondere konstruktive Möglichkeiten der FVK Nutzung des schichtenweisen Aufbaus Gestaltung der thermischen Ausdehnung Akzeptanz von Zwischenfaserbruch
	Rechenbeispiel Drucklufttank (analytisch) Auslegung nach Netztheorie Auslegung nach Klassischer Laminattheorie (CLT) Degradationsanalyse
	Fügetechniken und lokale Lasteinleitungen Klebung; Bolzenverbindung Schlaufenanschluss; Pressverband
	Auslegungsbeispiel Antriebswelle (analytisch) Festigkeitsberechnung nach CLT Stabilitätsanalyse Auslegung Bolzenanschluss; Auslegung Längspressverband
	Numerische Analyse von Faser-Kunststoff-Verbunden (FEM) FE-Programme: Ansys Classic, Workbench, ACP Verwendete Elementtechnologien Übertragung der Werkstoffkennwerte FKV-spezifische Möglichkeiten in ACP: Faserausrichtung, Drapierung, Analysemöglichkeiten, Plybook

Zielgruppe

Das Seminar "Konstruieren mit Composites" richtet sich an:

Entwickler
Konstrukteure
Berechnungsingenieure
Fachkräfte aus dem berechnungsnahen Umfeld

... insbesondere in den Branchen Fahrzeugtechnik, Luft- und Raumfahrttechnik, Windenergietechnik und Sportgeräteentwicklung.

Ihre Referenten für das Seminar "Konstruieren mit Composites":

Dr.-Ing. Christoph Möller, ICM-Composites GmbH & Co. KG, Weiterstadt

Dr.-Ing. Daniela Feldten, Geschäftsführerin, MeFeX GmbH, Weiterstadt

Dr.-Ing. Christoph Möller studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Flugzeugbau und Leichtbau an der Technischen Universität Braunschweig. Nach dem Studium folgte eine wissenschaftliche Assistenzzeit am Fachgebiet Konstruktiver Leichtbau und Bauweisen (KLuB) der TU Darmstadt, bei der sein Forschungsschwerpunkt die faserparallele Druckfestigkeit von CFK war. Nach Abschluss der Promotion im Jahre 2011 gründete er im Team ein Ingenieurbüro zur Berechnung von Faser-Kunststoff-Verbunden.

Dr.-Ing. Daniela Feldten studierte allgemeinen Maschinenbau mit Schwerpunkt Leichtbau an der Technischen Universität Darmstadt. Nach dem Studium folgte eine Promotion am Fachgebiet Konstruktiver Leichtbau und Bauweisen (KLuB) der TU Darmstadt, bei der ihr Forschungsschwerpunkt die Biegeschwingfestigkeit von GFK war. Im Jahre 2013 gründete sie ein Ingenieurbüro zur Berechnung von Faser-Kunststoff-Verbunden und Fertigung von Prototypen. 2017 folgte daraus die Gründung der MeFeX GmbH.