Während der Herstellung faserverstärkter Polymerwerkstoffe im Spritzgussverfahren erfolgt die Ausrichtung der Fasern durch das vorherrschende Strömungsfeld in der Polymerschmelze. Da die Ausrichtung der Fasern die anisotropen elastischen Eigenschaften des gefertigten Bauteils maßgeblich beeinflusst, ist eine genaue Vorhersage des Orientierungszustandes am Ende der Formfüllung von großem Interesse. Bereits während der Formfüllung sorgen die Fasern für anisotrope viskose Eigenschaften der Faser-Polymer-Schmelze, wodurch die Strömung von der Faserorientierung beeinflusst wird. Ein Ziel des Projekts ist, dieses sogenannte Flow-Fiber Coupling hinsichtlich der Auswirkungen auf die vorhergesagten mechanischen Eigenschaften zu untersuchen. Hierbei stehen mikromechanische Ansätze sowohl für die Faser-Polymer-Schmelze als auch für den Composit im Fokus.
In der Ingenieurspraxis werden Tensoren zur Beschreibung des Orientierungszustandes verwendet, welche durch die Lösung einer geeigneten Entwicklungsgleichung erhalten werden. Da diese Gleichungen nicht geschlossen sind, sind geeignete Ansätze zur Schließung notwendig. Ein weiteres Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Methoden zur Schließung, welche zum einen numerisch effizient sind und zum anderen die Entwicklung der Orientierung genau vorhersagen. Darüber hinaus finden Schließungen auch Anwendung bei der Vorhersage der anisotropen viskosen und elastischen Eigenschaften. Die Eignung der entwickelten Schließungen in diesem Kontext stellt ein weiteres Untersuchungsziel dar.