Motivation und Herausforderung

Elastomere finden in zahlreichen antriebstechnischen Anwendungen Einsatz, um schwingungstechnischen Problemstellungen zu begegnen. Das Langzeitverhalten elastomerer Bauteile für spezifische Anwendungsfälle zu prognostizieren, gestaltet sich jedoch aufgrund der Vielzahl an Einflussfaktoren als äußerst herausfordernd. Um dem Kundenwunsch nach einer präzisen und kosteneffizienten Lebensdauerprognose der Produkte sowie einem schonenden Umgang mit nicht-recycling-fähigem Material nachzukommen, bedarf es einer simulativen Ermittlung des Bauteilverhaltens (siehe Abbildung).

Zielsetzung

In diesem Vorhaben soll ein anwenderorientiertes Lebensdauerprognosesystem für Elastomerbauteile entwickelt werden, das mit geringem Prüfaufwand durchführbar ist.

Für KMU, welche die Kapazitäten zum Vorantreiben eigener Forschung häufig nicht aufbringen können, erhoffen sich dadurch neue Möglichkeiten hinsichtlich Service- und Produktoptimierung. Der gesamte Prognoseprozess wird softwareseitig über eine schnittstellenoffenen Plattformlösung abgebildet. Damit ist die Implementierung des Systems in bestehende IT-Systeme (CAD, FEM, etc.) von Unternehmen möglich. Neben der Substitution von zeit- und kostenintensiven zerstörenden Bauteilprüfungen, können präzise Angaben zu Wartungs- und Austauschintervallen auf Basis der Lebensdauersimulation getroffen werden. Hiermit wird die Grundlage für neue Geschäftsmodelle geschaffen (Product-as-a-Service). Die Möglichkeit der virtuellen Lebensdauersimulation kann zudem für eine beanspruchungsgerechte Geometrieoptimierung hinsichtlich der Lebensdauer herangezogen werden, um den Materialeinsatz zu optimieren (Design for X).

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