26. - 27. Oktober 2016, ZAL Hamburg
Mit Airbus Werksbesichtigung: Montage moderner Passagierflugzeuge in Composite-/Metallbauweise am Beispiel A350, A380, A320(separate Anmeldung erforderlich!)
Wenn unterschiedliche Werkstoffe geschickt kombiniert und sicher miteinander verbunden werden, können hervorragende Eigenschaften erreicht werden. Das gilt insbesondere für langfaserverstärkte Kunststoffe. Anerkannt und vielseitig genutzt werden die hohen gewichtsbezogenen Festigkeiten und Steifigkeiten von Strukturen aus Glas- oder Kohlenstofffasern, eingebettet in eine Kunstharzmatrix. Aber auch Naturfasern und Matrixmaterialien aus nachwachsenden Rohstoffen haben ein wachsendes Anwendungsspektrum.
Numerische Simulation ist der Schlüssel für eine erfolgreiche Composite-Struktur; erst durch sie können aufwändige Testreihen und hohe Ausschussraten vermieden werden. Das beginnt bereits bei der Auswahl der beteiligten Materialien und der Konzeption für deren Zusammenwirken. Die Auslegung und Optimierung weist aufgrund der richtungsabhängigen Eigenschaften erhöhte Möglichkeiten wie auch eine stark erhöhte Anzahl von Design-Parametern auf. Auch die Herstellungsprozesse wie zum Beispiel die Drapierung trockenen Fasermaterials und die Harzinjektion können durch Simulation optimiert werden. Schrumpf und Spannungen aus dem Aushärteprozess können zu unerwünschten Verformungen führen, die vorab berechnet und in der Formgebung kompensiert werden müssen. Schließlich zeigen fertige Strukturen aus Verbundwerkstoffen spezielle Eigenschaften, Verhaltensweisen und Schädigungsmechanismen, die besondere Modelle und Analysetechniken erfordern.
Die Methoden der Einzelaspekte sind in effizienten virtuellen Prozessketten zu implementieren, so dass die Einzelergebnisse zwischen den einzelnen Schritten ausgetauscht werden und ein gesamtheitlicher Ansatz entsteht. Nur durch eine geschlossene Prozesskette lassen sich Faserverbundstrukturen mit minimalem Ausschuss und maximaler Kosteneffizienz realisieren. Eine wichtige Voraussetzung ist ein durchgängiges digitales Modell, das allen beteiligten Disziplinen zur Verfügung steht.
Im Herbst 2007 hat NAFEMS ein erfolgreiches Seminar zum Thema ’Simulation von Verbunden – Material und Strukturen’ veranstaltet. Die stürmische Entwicklung war im Frühjahr 2011 auf dem Seminar ’Fortschritte in der Simulation von Composites‘ zu beobachten. Das galt nicht nur für die Verbundwerkstoffe selber, sondern auch für die Fertigung und die Werkzeuge zur Simulation. Inwiefern sich die vorhandenen Werkzeuge zu einer geschlossenen Prozesskette verdichtet haben wurde anhand der vielen Vorträge in Leipzig im Herbst 2014 deutlich. Hardware konnte im Rahmen der Werksbesichtigung der i-Serie bei BMW begutachtet werden.
In den letzten zwei Jahren ist die Industrie weiter von der Digitalisierung durchdrungen worden, wobei der Simulation eine stetig steigende Bedeutung zukommt. Das Seminar soll beleuchten, ob die Simulation von Composites für die Industrie 4.0 bereit ist. Anwendern wird damit eine umfassende Übersicht über die vorhandenen Möglichkeiten gegeben, aber auch die Entwickler erhalten Anregungen, wo noch Lücken sind und wie diese vielleicht geschlossen werden können.
Wir freuen uns auf Ihre Teilnahme.
Christian Hühne
DLR – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Mitglied des deutschen NAFEMS Steering Committees
Michael Kurzawa
Airbus Operations GmbH
Head of Advanced Stress & Design Applications
Plenum
SESSION 1 A - Auslegung von Faserverbund-Bauteilen
09:15
Begrüßung und NAFEMS Einführung
C. Hühne (DLR – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt / NAFEMS DACH Steering Committee); M. Kurzawa (Airbus Operations); T. Morris (NAFEMS)
09:25
Keynote-Vortrag: Der Einsatz von CFK in der BMW i-Serie und im BMW 7er
F. Dirschmid (BMW)
10:00
Keynote-Vortrag: High-Velocity Impact on Composite High-Lift Systems
A. Burchard (Airbus); S. Ritt (DLR – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)
10:35
Pause
Plenum
SESSION 2 A – Process Simulation / Sponsoren
11:15
Keynote-Vortrag: Prozessbedingte Eigenspannungen und Verformungen bei der Verarbeitung duroplastischer Werkstoffe: Modellierung und Kennwertermittlung
J. Jendrny (Airbus)
11:50
Keynote-Vortrag: Komplexität beherrschen – Prozesssimulation in der Produktentwicklung von Faserverbundkunststoffen
M. Dix (BMW)
12:25
Sponsorenvorträge
12:45
Mittagspause
Parallelvorträge 3A und 3B
SESSION3 A – Drapierung
14:00
Verwendung der vorhandenen Möglichkeiten von Abaqus, die Drapierung & den Zusammenschluss von Verbundvorformlingen zu modellieren
C. Wocke, A. Siddiqui (The Dow Chemical Company)
14:25
Simulation vom Drapierverhalten bei Composites – Anwendungen und Herausforderungen aus der Luftfahrt
D. Hartung (Premium Aerotec)
14:50
Finite-Elemente-Simulation in der Entwicklung von Composite Bauteilen: von der Herstellung zum Festigkeitsnachweis
S. Czichon, A. Böttcher, G. Balokas (Elan-Ausy); E. Preis, S. Khoshbuie (EDAG Engineering); R. Paßmann (SynOpt)
SESSION3 B – Schädigung & Ermüdung
14:00
Progress Reached? Lifetime Prediction for UD-Materials by using S-N Curves, Strain Energy Equivalence and Novel Haigh Diagrams
R. Cuntze (Consultant)
14:25
Fatigue Modeling in Composite Materials for Industrial Application
A. Tramecon, D. Vasiukov, S. Müller (ESI Group)
14:50
How Virtual Testing can Improve the Experimental Material Property Determination
E. Petersen (DLR – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)
15:15
Pause
AIRBUS WERKSBESICHTIGUNG
Achtung:
Im Teilnahmepreis inbegriffen, eine separate Anmeldung ist jedoch erforderlich!
16:00 Abfahrt der Busse zur Airbus Werksführung
16:30
Werksführung: Montage moderner Passagierflugzeuge in Composite-/Metallbauweise am Beispiel A350, A380, A320
18:00 Rückfahrt der Busse
18:10 Ankunft der Busse im ZAL
GET-TOGETHER
18:10
Imbiß und Getränke in der Ausstellung
20:00
Ende des ersten Seminartages
Parallelvorträge 4A und 4B
SESSION4 A - Injektion
08:15
3D Prozesssimulation des RTM Prozesses
C. Hinse, M. Kurz (SimpaTec)
Kurz-SimpaTec.pdf
08:40
Prozesssimulation von Sheet Molding Compound (SMC) als Schlüssel zur integrierten Simulationskette
M. Hohberg, L. Kärger, F. Henning (Karlsruhe Instiut für Technology); A. Hrymak (Western University)
09:05
Machbarkeit, Relevanz und Schwierigkeiten der Auslegung spritzgegossener Flugzeugprimärstrukturen unter Berücksichtigung der prozessbedingten Anisotropie
R. Gaitzsch, C. Brauner, A. Herrmann (Faserinstitut
Bremen); B. Schwing, M. Troulis, S. van der Veen (Airbus)
09:30
Modellbasierte Prozessführung als Möglichkeit der qualitätsgesicherten Fertigung im ARTM-Verfahren
R. Schledjewski, P. Hergan, E. Fauster (Unversität Leoben)
SESSION4 B – Schädigung & Mehrskalen-Simulation
08:15
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08:40
Material CAE: Mikrostruktursimulation der nichtlinearen mechanischen Parameter von Verbundwerkstoffen
H. Andrä, A. Fink, M. Kabel, M. Schneider, S. Staub, K. Steiner (Fraunhofer Institut ITWM)
09:05
Meso- and Macro-scale Simulation of 3D Woven Fabrics
M. Hübner, T. Gereke, C. Cherif (TU Dresden)
Hübner-TU-Dresden.pdf
09:30
Integrativer Modellierungsansatz für die FEM-Berechnung ultradicker Laminate unter Einbeziehung von Prozesssimulationen
S. Demmig, L. Kroll, L. Ulke-Winter (TU Dresden)
09:55
Pause
Parallelvorträge 5A und 5B
SESSION 5 A – Prozessinduzierte Deformationen
10:30
Process Simulation for Autoclave-based Composite Manufacturing Processes – Execution, Validation and Utilization in a Manufacturing Contex
K. Schubert (CTC)
10:55
Simulation von Verzug und Eigenspannungen infolge der Aushärtung in Composite-Bauteilen
R. Roos (Ansys)
11:20
Process-Induced Distortions – Towards a Prediction Approach Close to Engineering Practice
E. Kappel, C. Hühne (DLR – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)
SESSION5 B – Industrie 4.0
10:30
Composite Bauteilentwicklung, Integration von Design, Fertigung und Simulation auf einer Plattform
K. Peschen, F. Götz (Dassault Systemes)
10:55
Robustes Datenmanagement zur Durchführung eines Bauteiltestes einer Carbon-Composite Leichtbaustruktur
V. De Groof, M. Gratt (Intales)
De-Groof-Intales.pdf
10:55
DigitPro – Aufbau eines digitalen Prototyps für den industriellen Großeinsatz 4.0
J. Dittmann, P. Böhler, D. Michaelis, P. Middendorf (Universität Stuttgart)
11:45
Mittagspause
Parallelvorträge 6 A und 6B
SESSION6 A – Optimierung
12:45
CFK-Optimierung mit Strukturoptimierungswerkzeugen hinsichtlich Crashanforderungen
L. Epperlein, L. Lasek, F. Raab (EDAG Engineering); A. Seidel (Wölfel Engineering)
13:10
Ein neuer simulationsbasierter Ansatz für die beanspruchungsgerechte Auslegung von Composite-Strukturen
D. Klein (Universität Erlangen-Nürnberg)
Klein-Univ.-Erlangen-Nürnberg.pdf
13:35
Gradienten-basierte Strukturoptimierung von versteiften Faserverbundpaneelen unter Nutzung von detaillierten Finite Element Modellen
T. Bach (DLR – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)
SESSION6 B – Industrie 4.0
12:45
In CAD-Anwendung integrierte FE-Berechnung von Composite Bauteilen
T. Rüberg, J. Zechner, L. Kielhorn (TailSit)
Rueberg_Tailsit.pdf
13:10
Smart Services oder die intelligente Umsetzung von Industrie 4.0
V. Fäßler, M. Pfeil, Y. Ritter, M. Schürmann (TWT)
13:35
Predictive Validation of Composite Materials
M. Küssner (Siemens Industry Software)
14:00
Pause
Plenum
SESSION7A – FINALE
14:30
Wrap-Up und Schlußworte
C. Hühne (DLR – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt / NAFEMS DACH Steering Committee); M. Kurzawa (Airbus Operations)
15:00
Ende der Veranstaltung
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