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TU-Clausthal Clausthaler Zentrum für Materialtechnik

Simulation von WAAM-Bauteilen

Motivation:

  • Berücksichtigung von Eigenspannungen durch Herstellungsprozess; Parareal-Zeitintegration zur Behandlung von Langzeitproblemen (Bsp. hohe Zyklenzahlen)

Zielsetzung:

  • Entwicklung eines Materialmodells sowie effiziente Zeitintegrationsverfahren für thermomechanisch belastete wellige Bauteile mit Hilfe der Methode der finiten Elemente

Lösungsansatz:

  • Experiment: Quasistatische Zug-Torsionsexperimente

  • Theorie: Materialmodellentwicklung/Identifikation (zyklische Thermoviskoplastizität, Residualdehnung, Anisotropie, Ausgangsdefekte)

  • Numerik: Zeitadaptive Integrationsverfahren höherer Integrationsordnung (SDIRK, PRK, BDF Verfahren bei großen DAE-Systemen); FCM zur Berücksichtigung der Oberflächenwelligkeit