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
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 anschauen

Film: Swiss Plastics Plattform

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

2024

Download Nachhaltige Auslegung von Kunststoffbauteilen
Jenni, E., Schmid, D., Studer, M., KunststoffXtra 06/2024, S. 19-21

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