Simulation und Design
Der interdisziplinäre Fachbereich Simulation und Design fungiert als Schnittstelle am IWK und beschäftigt sich mit übergreifenden Simulationsmethoden. Im Fokus liegen dabei die direkte oder indirekte datenbasierte Optimierung technischer Fragestellungen im Bereich der Kunststofftechnik und darüber hinaus.
Mittels vielfältigen Simulationswerkzeugen und unterschiedlichen Optimierungsalgorithmen gilt es die umfangreichen Wechselwirkungen zwischen Bauteil, Werkstoff und Prozess zu quantifizieren und nachhaltig zu optimieren.
Kernkompetenzen
- Auslegung und Dimensionierung von Bauteilen mit analytischen und numerischen Berechnungsmethoden (Finite Elemente Methode)
- Analyse, Verifizierung und Optimierung von Fragestellungen aus dem Bereich der Dynamik
- Implementierung kunststoffgerechter Auslegungsmethoden in die Simulationsumgebung von ANSYS Workbench
- Erzeugung und Parametrierung von komplexen Materialmodellen für die Simulation des Langzeitverhaltens von Kunststoffen
- Topologieoptimierung zur Verbesserung der Werkstoffausnutzung
- Aufbau von Prozess-/Strukturkopplungen für die integrative und ganzheitliche Optimierung von Bauteilen unter direkter Berücksichtigung der Herstellung
- Analyse und Optimierung von Verarbeitungsprozessen auf Basis von Sensordaten durch Einsatz maschineller Lernmethoden
- Allgemeine Datenanalyse und Erarbeitung von relevanten Zusammenhängen und Wechselwirkungen
- Messtechnische Erfassung, Analyse und simulationsbasierte Optimierung des Schwingverhaltens beliebig angeregter Strukturen
Ausgewählte Projektbeispiele
Simulationstools
Videos
Datendurchgängigkeit beim Spritzgiessen durch OPTx
In dieser Keynote erfahren Sie wie die Datendurchgängigkeit bei der Realisierung von Spritzgiessbauteilen realisiert werden kann und welcher Nutzen Sie daraus erzielen können.
Film: Swiss Plastics Plattform
Fachbeiträge
Fachbücher
Hopmann, C., Kunz, J., Michaeli, W., Herrlich, N., Land, W. (Hrsg.):
Kunststoffpraxis: Konstruktion. TDS Herrlich GmbH, D-Kirchhain
Aktualisierungsstand 2021
Herrlich, N., Land, W., Hopmann, C., Kunz, J., Michaeli, W. (Hrsg.):
Kunststoffpraxis: Eigenschaften. TDS Herrlich GmbH, D-Kirchhain
Aktualisierungsstand 2021
Kunz, J.: Kunststoff-Laufmantelrollen und ihre kontaktmechanische Auslegung. In: KISSsoft AG (Hrsg.): Schweizer Maschinenelemente Kolloquium 9./10. November 2010 Rapperswil, Tagungsband. TUDpress, Verlag der Wissenschaften GmbH, D-Dresden 2010
Fachzeitschriften
2023
Download Strukturschaumstoff unter Querbelastung
Kunz, J., KunststoffXtra 10-2023, S. 62-65
Download Kunststoffgerechte Bauteilauslegung in 3D
Jenni, E., Studer, M., KunststoffXtra 07-08/2023, S. 19-21
Download Ein Steifigkeitsmodell für Strukturschaumstoffe
Kunz, J., Konstruktion 01-02/2023, S. 60-64
Download Betrachtungen zur Poissonzahl
Kunz, J., KunststoffXtra 01-02/2023, S. 28-31
2022
Download Dehngrenzen und sprödes Werkstoffverhalten
Kunz, J., KunststoffXtra 05-06/2022, S. 25-28
2020
Ein Leitfaden für die Praxis
Prof. Dr. Pierre Jousset¹, Prof. Dr. Markus Henne², Prof. Dr. Niedermeier³ (¹ Fachbereichsleiter Verbindungstechnik, IWK, HSR Rapperswil, ² Fachbereichsleiter Mechanische Systeme, IWK, HSR Rapperswil, ³ Prof. Dr.-Ing. Michael Niedermeier, Leiter Steinbeis-Innovationszentrum Werkstoff- und Oberflächentechnologie Friedrichshafen und Leiter Werkstoffprüflabor der Hochschule Ravensburg-Weingarten RWU), KunsstoffXtra 4/2020, Seite 34-37
2019
Einfluesse auf die Mikroschaedigungs-Dehngrenzen.pdf
Kunz, J.: Einflüsse auf die Mikroschädigungs-Dehngrenzen. Kunststoffe 109(2019)10, S. 212-216
Druckbelastungsgrenzen abschaetzen.pdf
Kunz, J.: Druckbelastungsgrenzen abschätzen. KunststoffXtra9(2019)11, S. 17-21
2018
Randnotizen zur Gestaltänderungsenergiehypothese
Kunz, J.: Randnotizen zur Gestaltungsänderungsenergiehypothese, Sonderdruck aus Konstruktion 9/2018, S. 53-56
2018 Spannungszustand und Werkstoffverhalten.pdf
Kunz, J.: Spannungszustand und Werkstoffverhalten, Sonderdruck aus KunststoffXtra 8 (2018) Nr. 4, S. 14–18
KU 2018 02 Reversibilitaet-als-Auslegungskriterium.pdf
Kunz, J.: Reversibilität als Auslegungskriterium, Kunststoffe 108(2018)2, S. 67-71
Fachvorträge
2019
Müller, L., Henne, M.: „Effektive Drohnenabwehr aus der Luft: Eine Kombination aus manuellem und autonomem Flug“, MAT-Konferenz (ehemals Mobility-Forum), Bern, 6. November 2019
Aktuelles
Online-Infoevent CAS Auslegung und Herstellung von Kunststoffbauteilen
Montag, 27. Mai 2024
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Rapperswiler Klebstoff-Forum
Dienstag, 25. Juni 2024
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Kontakt
Prof. Dr. Mario Studer
Leiter Fachbereich Simulation und Design
+41 58 257 40 36
mario.studer@ost.ch
Kontakt
Prof. Dr. Markus Henne
Ansprechspartner für Dynamik - Kinetik, Kinematik
+41 58 257 49 03
markus.henne(at)ost.ch