Forschung für Innovation in der Schweißtechnik
MoKat steht für Innovation in der Schweißtechnik. Ein Forschungsprojekt zur Entwicklung von Schädigungsmodellen für die Kaltriss-, Traglast- und Crash-Simulation zur Automatisierung und Digitalisierung in der Schweißtechnik.
Durch das öffentlich geförderte Forschungsvorhaben werden in Zukunft aufwendige Schweiß- und Zugversuche durch numerische Simulation ersetzbar.
Ziel des aktuellen ZIM-Projektes ist eine robuste und kostengünstige Vorgehensweise zur Ermittlung von konsistenten Materialdaten zu mechanischen Eigenschaften, wie E-Modul, Zugfestigkeit und Bruchdehnung sowohl für die Schweiß- als auch für die Crash-Simulation. Die Schweißstruktur-Simulation ermöglicht die Berechnung des Gefüges nach dem Schweißen. Die Crash-Simulation kann die mehrphasige heterogene Materialstruktur nach dem Schweißen bisher nicht verwenden.
Im Mittelpunkt des Forschungsvorhabens steht für die Projektpartner Technologie-Institut für Metall & Engineering (TIME) mit Projektleiter Tobias Girresser gemeinsam mit Dr.-Ing. Tobias Loose das exakte simulieren der Praxis, denn nur so ist Digitalisierung und Automatisierung möglich. Ziel soll es sein durch Simulation Zeit und Kosten zu sparen.
Derzeit fehlt es an durchgängigen Materialkarten für die Schweißstruktur- und die Crash-Simulation, um phasenabhängige Grenzlasten in Abhängigkeit der Gefügeumwandlungen festzulegen. Das Forschungsvorhaben MoKaT ist die Grundlage für den Prototyp eines hybriden Softwaretools. Dabei ist die Validierung von wichtigster Bedeutung, denn nur bei exakter Übereinstimmung von Theorie und Praxis ist das Tool für die Industrie anwendbar.
Das exakte Simulieren von Prozessen ersetzt praktische und kostenaufwendige Versuche. Im Projekt sollen in der Hauptsache zwei Aspekte zum Tragen kommen:
- Die Erstellung von Materialdaten für die Schweißstruktur-Simulation mit phasenabhängigen Belastungsgrenzkriterien unter Berücksichtigung von Gefügeumwandlungen.
- Die Materialdaten-Erstellung für die Crash-Simulation auf der Grundlage der Materialdaten aus der Schweißstruktur-Simulation.
Durch das Softwaretool sollen Materialkarten erstellt werden.
Der Prototyp I wird eine erste Auswertungsmethode enthalten, die das mehrphasige Materialmodell aus der Schweißsimulation in ein einphasiges Materialmodell mit Versagenskriterium für die Crashsimulation überführt und dabei die Materialzustände im Naht- und Wärmeeinflusszonenbereich abdeckt. Damit soll es gelingen, aufwendige Schweiß- und Zugversuche durch numerische Simulationen zu ersetzen.
Forschungsvorhaben zur Entwicklung von Schädigungsmodellen für die Schweißsimulation
Im Mittelpunkt des Forschungsvorhabens steht für die Projektpartner Technologie-Institut für Metall & Engineering (TIME) mit Projektleiter Tobias Girresser gemeinsam mit Dr.-Ing. Tobias Loose, Dr. Loose GmbH aus Walzbachtaldas exakte simulieren der Praxis, denn nur so ist Digitalisierung und Automatisierung möglich. Denn Ziel soll es sein durch Simulation für die Indurstrie Zeit und Kosten zu sparen.
Federführend ist verantwortlich Herr Dr. Tobias Loose mit seiner langjährigen Erfahrung im Bereich der numerischen Berechnung für das Schweißen. und Tobias Girresser vom TIME Institug. Dies gehört zu den wenigen Einrichtungen in Deutschland, die sich mit der Validierung von Schweißstruktur-Simulation beschäftigen.
Das öffentlich geförderte Forschungsvorhaben MoKaT zur Kaltriss-, Traglast- und Crash-Simulation wird gefördert durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK).
Durch ZIM fördert das BMWK marktorientierte technologische Forschungs- und Entwicklungsprojekte der innovativen mittelständischen Wirtschaft in Deutschland. Damit sollen Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit von Firmen nachhaltig unterstützt werden.
Kleine und mittelständische Unternehmen und Forschungseinrichtungen, die mit ihnen zusammenarbeiten, erhalten Zuschüsse für anspruchsvolle Forschungs- und Entwicklungsprojekte, die zu neuen Produkten, technischen Dienstleistungen oder besseren Produktionsverfahren führen. Wesentlich für eine Bewilligung sind der technologische Innovationsgehalt sowie gute Marktchancen der geförderten FuE‑Projekte.
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