Integration physikalisch motivierter Materialmodelle für gefüllte Elastomere in Mehrkörpersimulationen hochdynamischer Systeme

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Daniel Juhre; Professor Dr.-Ing. Elmar Woschke
• Fachliche Zuordnung: Mechanik
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 530616502

Der Fokus im vorliegenden Forschungsvorhaben liegt auf der Einbindung eines detaillierten Finite-Elemente-Modells, um das komplexe Materialverhalten von Elastomerlagern simulativ möglichst exakt zu beschreiben und somit die Prognosegenauigkeit der Mehrkörpersimulation (MKS) deutlich zu steigern. Hierfür erfolgt die Entwicklung eines Materialmodells, welches numerisch über die Finite-Elemente-Methode (FEM) implementiert und durch eine Solverkopplung möglichst recheneffizient in die MKS integriert wird. Dies wird über eine rückwirkungsbehaftete Kopplung zwischen FEM und MKS realisiert, wobei auf eine effiziente numerische Umsetzung zu achten ist. Aus den Simulationsergebnissen lassen sich dann notwendige Material- und Geometrieparameter für die Optimierung von Elastomerbauteilen ableiten. Der kurz umrissene Simulationsablauf erlaubt eine Abbildung realitätsnaher Lasten aus der MKS zur Simulation des Gesamtsystemverhaltens unter Berücksichtigung des makroskopischen Verhaltens der Elastomerbaugruppen, welches sich aus dem komplexen Materialverhalten und der realen Bauteilgeometrie zusammensetzt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen