Am ITM wird intensiv an der Modellierung und Simulation von Strukturen und Prozessen entlang der gesamten textilen Kette geforscht. Mittels skalenübergreifender Modellierung und Simulation wird ein tiefgreifendes Material- und Prozessverständnis erreicht. Dazu werden Modelle auf Basis der Finite-Element-Methode (FEM) auf der Mikro-, Meso- und Makroskala für Garne, textile Strukturen (z. B. Gewebe, Gestricke und Geflechte) und Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) oder textilverstärkter Beton entwickelt, experimentell validiert und angewendet. Die Simulation von Verarbeitungsprozessen liefert anforderungsgerechte Konstruktionen für eine anschließende strukturelle Untersuchung und Weiterentwicklung der textilen Halbzeuge.

Hochleistungsgarne aus verschiedenen Materialkombinationen – z. B. recycelte Carbonfasern (rCF), Aramidfasern und Kunststofffasern – werden simulationsgestützt untersucht. Die dafür erstellten Mikroskalen-Modelle liefern Vorhersagen strukturmechanischer Kennwerte bei verschiedenen Faservolumengehalten und Eigenschaften der Fasern.

Am ITM entwickelte Simulationsmodelle sind in der Lage Struktureigenschaften textiler Flächengebilde vorherzusagen. Somit können simulativ beispielsweise optimale Gewebe- oder Gestrickeinstellungen für definierte Anwendungsfälle gefunden werden, ohne das Textil vorher herstellen zu müssen. In Kombination mit dem umfangreichen Maschinenpark am ITM und dem textiltechnischem Know-How ergeben sich ideale Voraussetzungen für die Umsetzung von F&E-Projekten mit der Industrie aus der Textilbranche und verwandter Branchen.

Im Bereich der mit Hochleistungsfasern verstärkten Kunststoffe werden FEM-Modelle für die Umformung des Halbzeuges im Werkzeug sowie die strukturelle Analyse auf der Mikroskala entwickelt. Anwendung finden die Modelle beispielsweise in den Bereichen faserverstärkte Kunststoffe, Filtertextilien, Medizintextilien, Textilbeton und textile Membranen.

Die Modellierung und Simulation von Schuhen und Schuhkomponenten hilft dabei den Entwicklungsprozess in der Schuhindustrie zu beschleunigen. Vielfältige weitere Anwendungsfälle runden das Profil des ITM als Simulationsdienstleister im Bereich der Textiltechnik ab. Wir freuen uns auf Ihre Projektideen und helfen Ihnen bei der Umsetzung!