Kunststoff

Polymere Werkstoffe sind Materialien bestehend aus Makromolekülen. Dazu zählen neben den durch Lebewesen erzeugten Biopolymeren vor allem die synthetischen und halbsynthetischen Polymere sowie Gummi und Elastomere, besser bekannt als Kunststoffe. 

Thema
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Durch ihre geringe Dichte und die kostengünstige Herstellung selbst komplexer Bauteile sind sie im Leichtbau besonders beliebt. Kunststoffe sind in gigantischer Vielfalt vertreten. Durch unzählige Zusatzstoffe lassen sich die so genannten Basispolymere den jeweiligen Anforderungen anpassen. Speziell auch die Eigenschaften von Elastomeren eröffnet sich eine Vielzahl von Anwendungsbereichen im Bereich der Dichtung oder der weichen Lagerung von Bauteilen. Allen gemein ist jedoch die große Temperatur- und Zeitabhängigkeit schon bei viel geringeren Temperaturen und Zeiten im Vergleich zu Keramiken oder Metallen. Die Auslegung, Berechnung und Struktursimulation ist deshalb besonders anspruchsvoll. Hinzu kommt die Beeinflussung der Materialeigenschaften durch den Fertigungsprozess. 

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Historie bei Merkle & Partner im Bereich Kunststoffberechnungen

Merkle und Partner ist auf dem Gebiet der Struktursimulation und numerischen Simulation seit 1989 tätig und zählt zu den führenden Ingenieurbüros auf diesem Gebiet. Die Entwicklung im Bereich Berechnung von Kunststoffen wurde mit Industriepartnern aber auch durch öffentlich geförderte Forschungsprojekte vorangetrieben. Seit 2019 sind wir Kooperationspartner von Digimat und führen u.a. Berechnungen für kurzfaserverstärkte und auch langfaserverstärkte Kunststoffe durch. 

Gerne unterstützen wir Sie bei der Auslegung und Berechnung ihrer Kunststoffbauteile. Sprechen Sie uns an und senden Sie uns eine E-Mail. 

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Montagesimulation einer Schnappverbindung

Fachbeiträge zum Thema Kunststoffe aus dem Hause Merkle & Partner:

  • Lang, F., Brehm, M.: Einfluss der Werkstoffkennwerte auf die Genauigkeit der Festigkeitsbewertung eines kurzfaserverstärkten, spritzgegossenen Formteils In Proceedings of Werkstoffeigenschaften in der Strukturberechnung – Modellierung, Kalibrierung, Simulation & Optimierung, NAFEMS conference, 27. -29. Mai, Dresden, Deutschland, 2019. 
  • Brehm, M.: Berechnungsunterstützte Entwicklung eines Fenstersaugers. In Proceedings of 1. Kunststoffsymposium, 15. November, Heidenheim, 2018 
  • Lang. F.: Numerische Simulation einer Ringschnappverbindung aus Kunststoff. In Proceedings of 1. Kunststoffsymposium, 15. November, Heidenheim, 2018 
  • Lang. F.: Berücksichtigung der Faserorientierung in der Struktursimulation. In Proceedings of 1. Kunststoffsymposium, 15. November, Heidenheim, 2018 
  • Lang, F.: Struktursimulation von spritzgegossenen Formteilen aus kurzfaserverstärktem Kunststoff mittels der FEM. Masterarbeit, Hochschule Aalen, 2018. 
  • Frick, A., Boßler, R., Brehm, M. and Lang, F.: Simulation of assembly and disassembly behavior of ringtype snap fits, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part L: Journal of Materials: Design and Applications. 2018. doi.org/10.1177/1464420718807228 
  • Brehm, M., Lang, F., and Frick, A.: Ergebnisse einer Umfrage zur ganzheitlichen Entwicklung von Kunststoffbauteilen. In Proceedings of 4th NAFEMS DACH-conference, May 14 – 16, Bamberg, Germany, 2018. 
  • Brehm, M., Lang, F., Frick, A., and Boßler, R.: Numerische Simulation einer Ringschnappverbindung aus Kunststoff mit Fokus auf die Wahl eines geeigneten Werkstoffmodells. In Proceedings of 4th NAFEMS DACH-conference, May 14 – 16, Bamberg, Germany, 2018. 
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