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 Technischen Textilien und Vliesstoffen sind unsere Kernkompetenzen in diesem Schwerpunkt. Unser Know-how besteht darin, die verschiedensten Arten technischer Textilien, also Gestricke, Gewirke, Gewebe, Abstandstextilien oder auch Vliesstoffe (z. B. aus Stapelfasern, Filamenten) aus Kunststoffen (PET, PP, PA) oder Naturfaser (Baumwolle, Leder) in einem adäquaten Simulationsmodell zu analysieren.

Wir berechnen deren nichtlineare thermomechanischen Materialeigenschaften (neben Zug, Biegung und Kompression auch Wiederaufstehverhalten, Kriechverhalten, Ermüdung) mittels mathematischer Homogenisierungsverfahren und reduzieren so die Anzahl notwendiger Experimente. Darüber hinaus bewerten wir für beliebige Kompressions- bzw. Deformationszustände mittels Simulationen die Luftdurchlässigkeit, die akustische Absorption, das Feuchteverhalten oder die Saugfähigkeit der Textilien und Vliesstoffe.

Unsere Expertise 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 zu technischen Textilien

 

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 TexMath

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.

 

RIM-Verfahren von Polyurethan-Schäumen

Im Projekt FoamInTextil simulieren wir Formfüllprozesse von Polyurethan-Schäumen.

Beispielprojekte zu Vliesstoffen

 

Optimierung von Cellulosefaser-Materialien

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 Papiermaschinen-Bespannungen

Wir analysieren und simulieren das Verhalten von Pressfilzen.