Thermomechanische Kontaktformulierung mittels der Mortar-Methode für die fest-flüssig / fest-fest Interaktionen bei Gießen metallischer Bauteile.

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Im Rahmen der geplanten Forschungsarbeiten soll die Mortar-Methode aufthermomechanische Kontaktvorgänge erweitert werden. Das Ziel ist der Einsatz dieserDiskretisierungstechnik im Rahmen der numerischen Simulation von Erstarrungsvorgängenbei Formgussprozessen. Dabei ist insbesondere die fest-flüssige Interaktion zwischenWerkstück und Form Gegenstand der Forschung, die neben einer speziellen algorithmischenKontaktbehandlung auch neuartige Konstitutivbeziehungen in der Kontaktzone benötigt.Letztere müssen zum einen den thermischen Übergang zwischen der Form und demWerkstück realitätsnah beschreiben und zum anderen das Adhäsions- und Reibverhaltenzwischen Form und Werkstück wiedergeben. Basierend auf den theoretischen Überlegungenwird dann die Diskretisierung im Rahmen der Finite- Element-Methode zunächst theoretischhergeleitet, dann implementiert und an realistischen Bespielen getestet. Ein weiteres Ziel istes, diese neue Kontaktformulierung in das thermomechanische GießsimulationsprogrammCASTS zu implementieren und in Zusammenarbeit mit dem Partnerinstitut ACCESS dieEffizienz und Robustheit dieses Algorithmus bei Erstarrung von dünnwandigenFeingussbauteilen zu analysieren.