12.09.2024 Cloud-basierte CAE-Lösungsplattform

Mit dem zunehmenden Einsatz von Polymerwerkstoffen in verschiedenen Industrien kann eine präzise Simulation des Materialverhaltens für das Produktdesign und für Kosten- und Zeitersparnisse bei der Material- und Anwendungsentwicklung einen wichtigen Beitrag leisten. Vor diesem Hintergrund spielt Cloud-basiertes High-Performance-Computing (HPC) in den letzten Jahren bei den Simulationen eine zunehmend größere Rolle. Infolgedessen wird die On-Demand-Nutzung von CAE-Software (Computer Aided Engineering), die als Software-as-a-Service in der HPC-Cloud installiert ist, auch im Materialentwicklungsprozess immer häufiger eingesetzt.

Als Hersteller von technischen Kunststoffen bietet Asahi Kasei seinen Kunden umfassende CAE-Dienstleistungen im Bereich Produktdesign und -entwicklung. Asahi Kasei Engineering (AEC), eine Tochtergesellschaft von Asahi Kasei, erweitert nun seinen CAE-Service durch die Einführung der Cloud-basierten "CAE Solution Platform". Das Unternehmen bietet auf dieser Plattform verschiedene Apps an, die von Kunden weltweit heruntergeladen und genutzt werden können.

Zu den auf der Plattform angebotenen Apps gehört das hochpräzise "i-LUPE" zur Vorhersage des Bruches von Polymermaterialien. Mikroskopisch betrachtet weisen amorphe Polymermaterialien eine Struktur auf, in der die Molekülketten auf komplizierte Weise miteinander verflochten sind.

Wenn ein Aufprall oder eine andere Kraft auf dieses Material einwirkt, werden die Molekülketten gedehnt. Das kann zur Bildung von Hohlräumen und Fibrillen - Bündeln von Molekülketten - führen. Wenn diese Risse wachsen, bricht der Kunststoff. Durch die Fokussierung auf diese Risse kann „i-LUPE" mögliche Bruchstellen im Polymer genau vorhersagen und reproduzieren.

Als unterstützende App zu "i-LUPE" bietet die CAE-Lösungsplattform ein On-Demand-Mapping-Tool, das speziell auf anisotrope Materialien wie faserverstärkte Kunststoffe ausgerichtet ist. Dieses Tool wandelt Daten zur Faserorientierung in "i-LUPE"-Materialeigenschaftslisten um, die als Referenz für die Auswahl des optimalen Materials für bestimmte Anwendungen verwendet werden und eine genaue visuelle Darstellung des Verformungsverhaltens von faserverstärkten Kunststoffen ermöglichen.