Modellierung von Polymer- und Suspensionsströmungen für industrielle Fertigungsprozesse

Vorlesung

Die Vorlesung behandelt das Verhalten von (faserverstärkten) Polymeren im schmelzflüssigen Zustand und im Kontext industriell relevanter Fertigungsprozesse. Der Herstellungsprozess von Faserverbundbauteilen hat signifikanten Einfluss auf das spätere Bauteilverhalten. Dementsprechend ist es wichtig, das Werkstoffverhalten während der Fertigung und das spätere Bauteilverhalten abzubilden. Zu diesem Zweck behandelt die Vorlesung Viskositäts- und Strömungsmodellierungen von Polymeren (mit und ohne Fasern). Es werden Grundlagen der numerischen Strömungssimulation vermittelt und weiterführende Modelle zur Beschreibung industriell relevanter Fertigungsprozesse von Polymerbauteilen erläutert. Entsprechend werden Vor- und Nachteile verschiedener Fertigungsprozesse und ihrer jeweiligen Modellierungsansätze gelehrt. Am Ende der Vorlesung sind Studierende in der Lage, Modellierungsansätze prozessorientiert auszuwählen und durchzuführen sowie das Polymerverhalten im schmelzflüssigen Zustand mathematisch zu beschreiben.

Lernziele

• Studierende können die Viskosität von Polymerschmelzen beschreiben

• Studierende können wichtige numerische Verfahren bezüglich ihrer Eignung für eine Problemstellung beschreiben und bewerten.

• Studierende können die Vor- und Nachteile verschiedener Prozesse wiedergeben und problemspezifisch einen geeigneten Prozess auswählen

• Studierende können die verschiedenen Ansätze zur Modellierung ausgewählter Prozesse wiedergeben und sich für einen passenden entscheiden.

Dozent: Dr.-Ing. Florian Wittemann (FAST-LB)

Aufwand: 2 SWS

Der Arbeitsaufwand für die Veranstaltung beträgt pro Semester 120 h und besteht aus Präsenz in den Veranstaltungen (21 h), Vor- und Nachbearbeitungszeit zuhause (51 h) und Prüfungsvorbereitungszeit (48 h).