Anwendung der Materialpunktmethode für die numerische Simulation von Kaschierprozessen

Bei Kaschierprozessen werden Einzelmaterialien (Bleche und Folien) einer Anlage kontinuierlich zugeführt und unter Wärmezufuhr und Druck zu einem Schichtverbundmaterial vereinigt. Da sich die auftretenden Randbedingungen am einfachsten unter Eulerscher Betrachtungsweise angeben lassen, wohingegen die Berechnung der Materialverformungen eine Lagrangesche Betrachtungsweise erfordert, bietet sich der Einsatz der aus den “Particle‐in‐cell methods” [1] hervorgegangene Materialpunktmethode [2] an. Damit sich länger andauernde Prozesse mit dieser Methode simulieren lassen, wird das explizite Zeitintegrationsverfahren durch ein implizites ersetzt. Die Diskretisierung dünner Schichten mit wenigen Materialpunkten und wenigen Elementen erfordert eine Änderung der Datenübertragung zwischen Materialpunkten und Elementknoten.