Marc Viskoelastizität - MSC Software Corporation

Marc Viskoelastizität
Seminar mit Dr. Manfred Achenbach über Viskoelastizität inklusive
theoretischer Grundlagen und experimenteller Untersuchungsmethoden
Warum ist Viskoelastizität so wichtig?
Bauteile aus polymeren Materialien werden heutzutage noch weitgehend über experimentelle
Untersuchungen weiterentwickelt. Das ist oft langwierig und kostspielig. Daher kommen
heutzutage immer öfters Rechner zum Einsatz, um durch Simulation die Einsatzbedingungen
zu optimieren und Kosten einzusparen.
Allerdings steht und fällt der Erfolg einer numerischen Simulation mit der richtigen Auswahl der
mathematisch-physikalischen Modelle und der verwendeten Modellparameter. Sehr viel Sorgfalt
ist daher für die Vorbereitung einer Analyse aufzuwenden. Dabei gestaltet sich die Bestimmung
der Materialparameter zur Beschreibung des Spannungs-Deformations-Temperatur-Verhaltens von
polymeren Werkstoffen besonders aufwendig. Häufig müssen die thermo-elastischen Eigenschaften
der zu untersuchenden Polymeren in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Parametern bekannt
sein und man hat die Aufgabe, diese Abhängigkeit zu messen. Dies ist ein mühseliges Geschäft;
es erfordert viele Einzelmessungen. Jede Möglichkeit, die Zahl der Messungen zu reduzieren, ist
willkommen und hier liegt die Aufgabe einer modernen Materialbeschreibung und Modellierung.
Sie müssen Beziehungen zwischen verschiedenen Materialfunktionen herstellen, um so zu einer
rationalen und zugleich rationellen Beschreibung des physikalischen Verhaltens zu gelangen.
Der Nutzen moderner CAE-Methoden für die Technik besteht darin, Systeme durch geeignete
Modelle nachzubilden. Damit können Konzepte im Entwurfsstadium an numerischen Modellen
virtuell erprobt werden ohne dass ein Prototyp hergestellt werden muss. Der numerischen
Simulationstechnik kommt daher eine wachsende Bedeutung zu, da mit ihrer Hilfe Entwicklungszeiten und -kosten eingespart werden können. Es entstehen Modelle, deren statische und
dynamische Eigenschaften mit denen des nachzubildenden Systems weitgehend übereinstimmen. Auf die Frage: Was passiert, wenn ... ? kann ein mit den erforderlichen Ressourcen
ausgestatteter Entwickler durch numerische Untersuchungen am Modell schnell, zuverlässig
und kostengünstig verbindliche Antworten finden. Wichtig dabei ist, dass der Werkstoff adäquat
beschrieben wird. Das stellt im Falle polymerer Bauteile wegen der ausgeprägten viskoelastischen
Eigenschaften dieser Werkstoffklasse hohe Ansprüche an den Entwickler.
Termine
■■5.-6. November 2015 in Hannover
■■9.-10. Dezember 2015 in München
Ziel
Sie lernen das Konzept der Viskoelastizität
und die wichtigsten Methoden kennen,
z.B. die Gewinnung viskoelastischer Modellparameter in einschlägigen Labortests.
Am Ende des Seminars können Sie Fragestellungen mit Marc Mentat bearbeiten,
bei denen viskoelastische Materialmodelle
erforderlich sind. Einfache Modelle eigenständig aufbauen, rechnen und auswerten
wird kein Problem mehr für Sie sein.
Zielgruppe
Anfänger und “alte Hasen”, die bisher noch
nicht oder recht selten die Möglichkeiten
der viskoelastischen Modellierung in Marc
genutzt haben. Anwender, die bisher keinen
Zugang zu den erforderlichen Modellparametern hatten.
Inhalt
■■Erinnerung an die Viskoelastizität /
mathematische Modelle
■■Viskoelastizität und
Temperaturabhängigkeit
Dank umfangreicher Simulationen mit Marc kennen Ingenieure zukünftig wichtige Eigenschaften
ihrer Systeme schon lange, bevor die ersten Prototypen tatsächlich hergestellt werden. Da diese
Prototypen bereits mehrere Optimierungszyklen durchlaufen haben, kann die reale Erprobung
bereits mit einer seriennahen Komponente erfolgen. Das spart Zeit und Geld. Ein weiterer
bedeutender Vorteil der FEM-Berechnung ist, dass neben dem eigentlichen Ergebnis ein tieferes
Verständnis der gestellten Aufgabe gewonnen wird. Die Berechnung ist in der Lage, Zusammenhänge aufzuzeigen, die im Experiment oder Versuch oft verborgen bleiben.
■■Experimentelle Bestimmung der
Modellparameter
Berechnung und Simulation sind deshalb heute mehr denn je wichtige, nutzbringende und somit
unverzichtbare Werkzeuge im Entwicklungsprozess. Diese Werkzeuge werden heute und wohl auch
in Zukunft den realen Versuch sinnvoll ergänzen, aber nie vollständig ersetzen können.
■■Implementation in Marc und die
Verwendung von User-Subroutinen
Freundliche Grüße
Dr. Manfred Achenbach
■■Beispiele aus diversen praktischen
Anwendungen
Über den Trainer
Dr. Manfred Achenbach ist Sachverständiger im Bereich
Kunststoffe und Elastomere und seit mehr als 10 Jahren
Mitglied des Forschungsbeirates der Deutschen Kautschuk
Gesellschaft (DKG). Er arbeitet außerdem in den Richtlinienausschüssen des VDI und bei der NAFEMS im
Bereich “Multi-Physics”. Jahrelange praktische Erfahrung
in der Industrie sammelte Dr. Achenbach als Entwicklungsingenieur bei MAN und als Abteilungsleiter beim
Dichtungshersteller Parker Hannifin GmbH.
Voraussetzungen
Fundiertes Wissen in technischer Mechanik,
gute mathematische Kenntnisse und Grundkenntnisse im Umgang mit Marc Mentat
KONTAKT
MSC Software GmbH

Am Moosfeld 13

81829 München
Telefon +49 89 21093224 Ext. 4950

Fax +49 89 4361716
[email protected]

www.mscsoftware.com/de
■■Curve Fitting und PRONY-Parameter
Bestimmung
■■Beispiele aus dem Bereich der
Kunststoffe und Elastomere
■■Lösungen im Zeit- und Frequenzbereich
Anmeldung
Online:
www.mscsoftware.com/de/course-schedule
Per Email:
[email protected]
MarTher*2015
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