Zertifikatsprogramm: Composite Design Specialist

Management & Technologie Akademie GmbH
In Stade

1.960 
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Wichtige informationen

  • Seminar
  • Mittelstufe
  • Für Unternehmen und Arbeitnehmer
  • Stade
  • 40 Lehrstunden
  • Dauer:
    5 Tage
Beschreibung

Das Zertifikatsprogramm befähigt Sie, entsprechend Ihrer Schwerpunktsetzung
- fertigungs- und verbindungsgerechte Faserverbundstrukturen unter Berücksichtigung wesentlicher Einflussfaktoren zu konstruieren
- die Möglichkeiten intelligenter Faserverbundstrukturen erkennen
- mit Hilfe der klassischen Laminattheorie Bauteile vorauszulegen und Spannungsverteilungen zu berechnen
- gängige Versagenskriterien bei Faserverbundstrukturen zu erkennen und abzuwägen
- die Möglichkeiten von modernen Berechnungswerkzeugen zur Auslegung von Faserverbundstrukturen mit implementierenden Funktionen zu erkennen
- die unterschiedlichen Möglichkeiten der Modellierung (z. B. 2D und 3D) und die prinzipiellen Möglichkeiten zur Definition unterschiedlicher inhomogener Materialien zu kennen und bei nichtlinearem Materialverhalten (z. B. Schädigung) zu berücksichtigen

Teilnehmerkreis: Ingenieure, technische Projektleiter, Entwickler, Konstrukteure, Berechnungsingenieure und technisch orientierte Fachkräfte aus dem berechnungsnahem Umfeld

Wichtige informationen Veranstaltungsort(e)

Wo und wann

Beginn Lage
auf Anfrage
Stade
Airbus-Straße 6, 21684, Niedersachsen, Deutschland
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Häufig gestellte Fragen

· Voraussetzungen

Teilnahme an allen Seminartagen und erfolgreiches Bestehen des schriftlichen Abschlusstests bei „Fertigungsgerechtes Konstruieren von Faserverbundstrukturen“

Was lernen Sie in diesem Kurs?

Composites / CFK
Faserverbundwerkstoffe
Faserverbundstruktur konzeptionell entwerfen
Faserverbundstrukturen überschlägig auslegen
Faserverbundstruktur beanspruchungsgerecht konstruieren
Faserverbundbauteile
Versagenskriterien kennen und abwägen

Dozenten

Dr.-Ing. Janko Kreikemeier
Dr.-Ing. Janko Kreikemeier
Berechnungsmethoden, Simulation

Dr.-Ing. Janko Kreikemeier ist als Wissenschaftler am Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR e. V.) in Braunschweig tätig. In der Abteilung Strukturmechanik entwickelt er mit seinem Team neuartige Berechnungsmethoden auf der Basis von mehrskaligen Ansätzen und Homogenisierungsmethoden zur Simulation des Materialverhaltens von faserverstärkten Kompositen. Der 34-Jährige studierte Maschinenbau mit der Spezialisierung „Angewandte Mechanik“ an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. 2011 schloss er seine Promotion ...

Prof. Dr.-Ing. Richard Degenhardt
Prof. Dr.-Ing. Richard Degenhardt
Faserverbundwerkstoffe

Prof. Dr.-Ing. Richard Degenhardt ist Professor für Stabilität der Faserverbundwerkstoffe an der PFH Private Hochschule Göttingen und Wissenschaftler am Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Braunschweig. Der 48-Jährige studierte Bauingenieurwesen an der TU Braunschweig, 1996 schloss er seine Promotion am Institut für Angewandte Mechanik der TU Braunschweig ab und war 1996-2000 als Tragwerksplaner in einem Ingenieurbüro tätig. Seit 2000 ist er Wissenschaftler am DLR. Er hat Erfahrung aus über 40 Forschungsprojekten ...

Prof. Dr.-Ing. Wilm F. Unckenbold
Prof. Dr.-Ing. Wilm F. Unckenbold
Struckturmechanik der Faserverbundwerkstoffe

Prof. Dr.-Ing. Wilm F. Unckenbold ist seit 2007 Professor für Strukturmechanik der Faserverbundwerkstoffe / Composites an der PFH Private Hochschule Göttingen. Der 50-Jährige gilt als herausragender Kompetenzträger in der Welt der „Faserverbundwerkstoffe“. Seine Karriere begann der Experte auf dem Gebiet der CFK-Technologie nach Studium und Promotion an der TU Clausthal beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und bei der INVENT GmbH. Seit 2004 hatte er im Auftrag der Sperlich GmbH die Geschäftsstelle des CFK-Valley Stade e.V. geleitet.

Themenkreis

Leichtbaustrukturen aus Composite Materialien ermöglichen deutliche Gewichtsreduktionen gegenüber metallischen Strukturen. Im Unterschied zu metallischen Bauweisen erfolgen die Fertigung der Strukturen und die Herstellung des Werkstoffes bei Composites simultan in einem Prozessschritt. Ferner lassen sich insbesondere mit faserverstärkten Kunststoffen Bauweisen mit hohem Integrationsgrad realisieren, die wiederum durch intelligente Funktionen der Baugruppen flankiert werden können. Vor diesem Hintergrund erfordert die Konstruktion einer Faserverbundstruktur neben den klassischen Konstruktionsprinzipien vom Ingenieur auch vertiefte Kenntnisse über die fertigungstechnische Umsetzung von Faserverbundstrukturen mit zum Teil hohem Integrationsgrad. Darüber hinaus führt die Vielzahl an Halbzeugen für Faserverbundwerkstoffe zu völlig neuen Gestaltungsmöglichkeiten, die jedoch eine aufwendigere und neuartige Auslegungsphilosophie verlangen. Hierbei steht die Kenntnis des spezifischen Verformungsverhaltens von richtungsabhängigen (anisotropen) Werkstoffen im Vordergrund. Im Gegensatz zu metallischen Bauweisen werden Faserverbundstrukturen oftmals in Form von großflächigen Bauteilen mit geringer Wandstärke eingesetzt. Derartige Bauweisen neigen insbesondere unter Druckbelastung zu einem instabilen Verformungsverhalten, sofern die kritischen Beullasten überschritten werden. Bislang bleibt die Tragreserve durch Ausnutzung des nichtlinearen Nachbeulverhaltens von dünnwandigen, versteiften Faserverbundstrukturen weitestgehend ungenutzt. Vor diesem Hintergrund ergibt sich aus der gezielten Zulassung eines nichtlinearen Strukturverhaltens für Faserverbundstrukturen ein erhebliches Leichtbaupotenzial. Der wirtschaftliche und technologische Erfolg einer Faserverbundstruktur erfordert somit ein vertieftes Verständnis des Strukturverhaltens insbesondere von funktionsintegrierten Faserverbundbauteilen, welches auf der Basis von analytischen Modellen oder auch mittels hochmoderner Finite-Elemente-Programmsysteme bewertet wird.

Das Zertifikatsprogramm umfasst insgesamt 2 Seminare (1 Pflichtseminar, 1 Wahlseminar) mit einer Gesamtdauer von 5 Tagen. Das Seminar „Fertigungsgerechtes Konstruieren von Faserverbundstrukturen“ ist ein Pflichtseminar, ein weiteres Seminar wählen Sie entsprechend Ihrer Interessen und beruflichen Präferenz aus den zwei Wahlseminaren aus. Sie können die Seminare einzeln oder zu einem günstigen Paketpreis buchen. Mit Bestehen des schriftlichen Tests erwerben Sie das Zertifikat „Composite Design Specialist“. Sie können das Zertifikatsprogramm innerhalb eines Zeitraums von 2 Jahren abschließen.

Ihre Seminare zum Zertifikat "Composite Design Specialist"

Pflichtseminer

  • Fertigungsgerechtes Konstruieren von Faserverbundstrukturen (2 Tage)
Wahlseminare
  • Entwurf und Berechnung von Faserverbundstrukturen (3 Tage)
  • FEM-Berechnungen von Composite-Strukturen | Softwaregestützte Simulation (3 Tage)


Inhalte

Pflichtseminar: Fertigungsgerechtes Konstruieren von Faserverbundstrukturen

Bauweisen von Faserverbundstrukturen

  • Integral- und Differentialbauweisen
  • Sandwichbauweisen
  • Hybridbauweisen

Funktionsintegrierte Faserverbundstrukturen

  • Structural Health Monitoring
  • Adaptive Faserverbundstrukturen

Produktionstechnologien für Faserverbundstrukturen

  • Harzinfusionsverfahren
  • Prepreg Verfahren
  • Wickeltechnologie
  • Pressverfahren
  • Pultrusionsverfahren

Montageprozesse von Composite Werkstoffen

  • Verbindungstechniken
  • Toleranzmanagement
  • Montageabläufe

Fertigungsgerechter Entwurf einer Faserverbundstruktur

  • Fertigungsmittel
  • Fertigungsrestriktionen
  • Fallbeispiel

Wahlseminar 1: Entwurf und Berechnung von Faserverbundstrukturen

Linear und nichtlineares elastisches Werkstoffverhalten

  • Spannungsanalyse
  • Verzerrungsanalyse
  • Elastisches Werkstoffverhalten
  • Hygro-thermoelastisches Stoffgesetz für anisotrope Materialien
  • Zweidimensionale Strukturen

Unidirektionale Einzelschicht (UD-Schicht)

  • Kennwerte der UD-Schicht
  • Bestimmung der UD-Kennwerte
  • Verfeinerte Modelle für Kennwerte quer zur Faser (^)
  • Verfahrensabhängiger Faservolumengehalt

Transformationsgesetze der UD-Schicht

  • Transformation der Kennwerte einer UD-Schicht
  • Transformation der Spannungen und Dehnungen

Mehrschichtverbundwerkstoffe – Klassische Laminattheorie (Stoffgesetz des Mehrschichtverbundes)

  • Definition eines Mehrschichtverbundes
  • Schnittgrößen des Mehrschichtverbundes
  • HOOKE’sches Materialgesetz für einen anisotropen Werkstoff

Umwelteinflüsse auf faserverstärkte Kunststoffe

  • Auswirkung der Umwelteinflüsse
  • Feuchtigkeit
  • Temperatur
  • Strahlenbelastung

Beispiel für den Entwurf einer Faserverbundstruktur (Vorauslegung von Faserverbundstrukturen in der Designphase)


Wahlseminar 2 - Teil 1: FEM-Berechnungen von Composite-Strukturen

  • FEM-Berechnungen von CFK-Leichtbaustrukturen: Präsentation ausgewählter DLR-Projektergebnisse zum Stand der Technik und Herausforderungen für die Zukunft
  • Zusammenfassung Mechanik
  • Zusammenfassung Laminattheorie
  • Einführung in die FEM (Beispiel eines gekoppelten Federsystems)
  • Kurze Herleitung FEM über Variationsrechnung
  • Aufbau des FEM-Gleichungssystems
  • Numerische Integration, reduzierte Integration
  • Elementtypen
  • Nichtlinearitäten
    • Definitionen Dehnung (Ingenieurdehnung, Green-Lagrange)
    • Geometrisch nichtlineares Verhalten
    • Materialverhalten bei Faserverbundstrukturen
    • Versagenskriterien
    • Stabilitätsphänomene bei Faserverbundstrukturen
    • Vergleich der Solver, Vorteile und Nachteile
  • Berücksichtigung von Querschubverzerrungen
  • Randeffekte


Wahlseminar 2 - Teil 2: Softwaregestützte Simulation in der Faserverbundtechnologie

Möglichkeiten der FEM-Modellierung dünnwandiger Leichtbaustrukturen

Typen finiter Elemente zur Simulation dünnwandiger Leichtbaustrukturen

  • Prinzipielle Annahmen
  • Freiheitsgrade pro Knoten
  • Elementformulierungen
  • Klassische Laminattheorie

Homogenisierungsmethoden

  • Prinzipielle Annahmen der Homogenisierung
  • Arten von Randbedingungen
  • Kleine vs. große Deformationen

Schädigungsmechanik

  • Versagenskriterien
  • Schadensfortschritt



Die Seminare können auch einzeln gebucht werden. Gegenüber Einzelbuchung sparen Sie über 10%. Seminarteilnahmen der letzten zwei Jahre werden angerechnet.

weitere Informationen unter www.mtec-akademie.de/FC117

Zusätzliche Informationen

kleine Lerngruppe (max. 15 Teilnehmer)

Zertifikatsabschluss "Composite Design Specialist"

Gegenüber Einzelbuchung sparen Sie über 10%. Seminarteilnahmen der letzten zwei Jahre werden angerechnet.


Methodik
Trainer-Input, mediengestützte Einführung in die einzelnen Thematiken mittels PowerPoint, Vorstellung von Exponaten und Anschauungsmaterialien, Expertengespräche im Plenum: Moderierter und im Dialog geführter Erfahrungsaustausch, Anwendung mit Fallbeispielen, Simulation von Belastungen (Stresstest), Einbindung Ihrer Wünsche und Problemstellungen in das Seminar durch schriftliche Vorabbefragung