MAVIFeelMath

Logo MAVI FeelMath
© Foto ITWM

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Die Mikrostruktur beeinflusst Materialeigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit, Steifigkeit und Festigkeit oder akustische Dämpfung signifikant. Geometrische Information aus der 3D Bildanalyse kann genutzt werden, um phänomenologische Gesetze für die Makroskala durch Multiskalenmodelle abzulösen, die sowohl die Eigenschaften des Basismaterials als auch die räumliche Struktur der Komponenten einbeziehen. So kann das Materialverhalten auf der makroskopischen Skala weitaus genauer vorhergesagt werden.

Die mechanische Steifigkeit eines glasfaserverstärkten Polymers unterscheidet sich z. B. stark in Abhängigkeit davon, ob in Faserrichtung oder senkrecht zu den Fasern belastet wird. Dieses anisotrope Verhalten wird mit dem Faserorientierungstensor erfasst, der aus 3D Bildern gewonnen werden kann. Steifigkeit und Festigkeit berechnet als Funktionen der Faserorientierung ergeben dann den vollen anisotropen Steifigkeitstensor 4. Ordnung.  

MAVIFeelMath vereinigt Bildverarbeitung und Materialcharakterisierung

Die etablierten Bildverarbeitungsfunktionen von MAVI erlauben Vorverarbeitung, Segmentierung und Charakterisierung der 3D Mikrostruktur direkt aus mikrotomografischen (µCT) Rekonstruktionen. Basierend auf der so erzeugten Mikrostruktur (Voxelmodell) können die robusten und schnellen numerischen Löser von FeelMath genutzt werden, um thermisches, elastisches oder akustisches Materialverhalten und Permeabilität poröser Materialien zu berechnen, ohne zu einer anderen Software wechseln zu müssen.

Segmentiertes Fasersystem
© Foto ITWM

Segmentiertes Fasersystem

Von-Mises-Spannung unter einachsiger Belastung
© Foto ITWM

Von-Mises-Spannung unter einachsiger Belastung

CT-Rekonstruktion (3.5µm Pixelkantenlänge)
© Foto ITWM

CT-Rekonstruktion (3.5µm Pixelkantenlänge)