DigitalModelling: Vollständig digitalisierte & vereinheitlichte Materialmodellierung zur Echtzeitanalyse des prozess- & betriebsbedingten Deformations- & Schädigungsverhaltens innerhalb digitaler Bauteilzwillinge

Laufendes Forschungsprojekt

Das Verbundvorhaben DigitalModelling soll den Transfer zwischen akademischer Forschung und industrieller Anwendung auf dem Gebiet der Materialmodellierung, also der mathematischen und rechnerischen Beschreibung des Verhaltens von Werkstoffen und Bauteilen unter thermomechanischen Beanspruchungen, erheblich erleichtern und beschleunigen.

Projektbeschreibung

Der Standort Deutschland repräsentiert seit Jahrzehnten exzellente Spitzenforschung im Bereich sogenannter höherwertiger konstitutiver viskoplastischer Materialmodelle und kann dabei auf einen großen und weltweit einzigartigen Fundus an Materialdaten zurückgreifen. Die Materialmodelle sowie die zugrunde liegenden Werkstoffdaten sind heterogen über Forschungsstellen verteilt und unterscheiden sich selbst für ähnliche Anwendungsszenarien in der Modellformulierung. Dies erschwert es Unternehmen, die bestmöglichen Entscheidungen bei der Modellauswahl zu treffen, und verzögert die Übernahme neuer Materialmodelle in die industrielle Anwendung. Um dieses Problem zu lösen, muss die gesamte Kette von Werkstoffdaten – von der Datenverarbeitung über die Parameteroptimierung und Materialkartenerzeugung bis hin zu validierten Benchmarktests – digital beherrscht werden.

Das Verbundvorhaben DigitalModelling hat sich zum Ziel gesetzt, wiederkehrende Hindernisse zum industriellen Einsatz einer fortschrittlichen Materialmodellierung abzuschaffen. Gleichzeitig wird dadurch ermöglicht, dass die verschiedenen, bereits verfügbaren Ansätze der Materialmodellierung erstmals und im Rahmen der Plattform Material Digital (PMD) gebündelt und modular aufbereitet vorliegen werden, so dass eine auf den spezifischen Anwendungsfall zugeschnittene, flexible Auswahl und Modellsynthese ermöglicht wird.

Transfer der Projektergebnisse in FuE-Leistungen des Fraunhofer IWM 

Durch das Verbundvorhaben DigitalModelling werden ein Standard und eine Schnittstelle geschaffen, die die wissenschaftlich-technische Weiterentwicklung von konstitutiven Materialmodellen vereinheitlicht, deren Sichtbarkeit erhöht und die Produktivität zukünftig eingesetzter Forschungsmittel maximieren wird.

Förderhinweis