Die mehrskalige Modellierung und Simulation von technischen Textilien und Vliesstoffen steht im Mittelpunkt dieser Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten.

Simulation technischer Textilien und Vliesstoffe

Modellieren, simulieren und optimieren des Materialverhaltens von Technische Textilien und Vliesstoffen sind unsere Kernkompetenzen in diesem Schwerpunkt. Wir berechnen deren nichtlineare mechanische Materialeigenschaften mittels mathematischer Homogenisierungsverfahren und reduzieren so die Anzahl notwendiger Experimente.

Für beliebige Kompressions- bzw. Deformationszustände bewerten wir mittels Simulationen zusätzlich die Luftdurchlässigkeit, akustische Absorption oder Saugfähigkeit der Textilien und Vliesstoffe.

Unser Softwaretool TexMath ermöglicht als modulares Programm, Simulationen von mechanischen Materialeigenschaften und Mehrskalenproblemen für textile Anwendungen.

  • Mit MeshUp erstellen wir periodische Textilstrukturen (Gewebe, 3D-Spacer, Gewirke) gemäß der Maschinensteuerungsprogramme mit komplexen Bindungen.
  • Die effektiven mechanischen Eigenschaften (Biegung, Zug, Druck) berechnen wir via FiberFEM.
  • Komplexe Belastungsszenarien auf Textilien oder sogar der textile Produktionsprozess simulieren wir mit FISFT.
     

Unsere Expertise mitsamt der modularen Software TexMath ermöglicht:

  • die beschleunigte Entwicklung, das virtuelle Design und die Optimierung von technischen Textilien und Vliesstoffen
  • die qualifizierte Bewertung der Struktur-Eigenschafts-Beziehung und Materialeigenschaften von Textilien
  • die automatisierte Textilmaschinensteuerung zur Herstellung von kundenspezifischen Textilien 

Beispielprojekte

 

Drapierprozesse für FVK-Bauteile aus Hochleistungstextilien optimieren

AIF-Projekt »OptiDrape«

 

Simulation mechanischer Textileigenschaften

Im Fokus steht die mechanische Mehrskalenmodellierung und -simulation von Textilien und Fasermaterialien mit heterogener Mikrostruktur.

 

Simulation von Ledereigenschaften mit FISFT

Das Forschungsziel des Projektes ist Erstellung eines 3D-FEM-Strukturmodells für den Werkstoff Leder, das  realistische Belastungsvorhersagen ermöglicht.

 

Eigenschaften von Abstandsgewirken

Im DFG-Projekt »Struktur- und Eigenschaftsmodellierung textiler 3D-Abstandsgewirke« untersuchen wir Abstandsgewirke.

 

Optimierung von Cellulosefasermaterialien

Ziel dieses Projektes war es, die effektiven Transporteigenschaften einer Cellulosefaserschicht mit Hilfe von numerischen Simulationen zu bestimmen.

 

Mikromechanische Simulation der Resilienz von Vliesstoffen

Im Projekt werden mikromechanische Simulationsmodelle zur Bestimmung des zeitabhängigen Verhaltens von Vliesstoffen entwickelt.

 

Optimierung von Nano-Meltblown-Fasern

Ziel des Projektes ist die Erarbeitung eines über den Stand der Technik deutlich hinausgehenden Meltblown-Verfahrens auf Polypropylenbasis.

 

Analyse und Optimierung von Papiermaschinenbespannungen

Wir analysieren und simulieren das Verhalten von Pressfilzen.

 

RIM-Verfahren von Polyurethan-Schäumen

Im Projekt FoamInTextil simulieren wir Formfüllprozesse von Polyurethan-Schäumen.