MuSiK

Verlässliche Simulation für langlebige Faserverbundwerkstoffe

Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) sind leicht, fest und korrosionsbeständig und damit ein Schlüsselwerkstoff für ressourcenschonende, langlebige Produkte – von Bauteilen bis zu faserbewehrtem Beton. Ihr mechanisches Verhalten über lange Zeiträume zuverlässig vorherzusagen ist jedoch anspruchsvoll, da sich die Kunststoffmatrix zeit-, temperatur- und frequenzabhängig verformt. Das Verbundprojekt MuSiK entwickelt dafür ein innovatives mathematisches Stoffgesetz, das dieses „Gedächtnis" des Materials präzise beschreibt, sowie effiziente numerische Verfahren, um es nutzbar zu machen. Entscheidend für den Transfer: Die Methodik wird in ein gängiges Finite-Elemente-Softwarepaket eingebunden, sodass Ingenieurinnen und Ingenieure sie auch ohne mathematisches Spezialwissen für reale Strukturberechnungen einsetzen können – für beliebige Kombinationen aus Glas-, Kohle- oder Basaltfasern und Kunststoffen. Getragen von der Hochschule Würzburg-Schweinfurt und der Universität Stuttgart mit den Anwendungspartnern GNS und Deutsche Basalt Stab, ermöglicht MuSiK gewichts- und lebensdaueroptimierte Bauteile – ein Beitrag zu Nachhaltigkeit und Wettbewerbsfähigkeit im Sinne der Hightech Agenda Deutschland.