Aktualisiert: 2023-07-02
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CFK-Bearbeitung
Schlüsselwort: CFK
Schädigungsverhalten stanzgenieteter CFK-Metall-Verbindungen unter thermischer Belastung
Um die Fahrzeugmasse zu verringern, werden Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) im Bereich des automobilen Rohbaus an die metallische Karosserie gefügt. Dabei stellen vorlochfreie mechanische Fügeverfahren eine produktive Lösung für das Fügen artverschiedener Werkstoffe dar. Im anschließenden Lackeinbrennprozess der kathodischen Tauchlackierung werden die Bauteile Temperaturen von bis zu 200 °C ausgesetzt. Bei stanzgenieteten und anschließend thermisch belasteten FKV-Metall-Verbindungen treten neben fügeprozessinduzierten Schädigungen auch ausgeprägte Laminatschädigungen auf, welche die Verbindungstragfähigkeit negativ beeinflussen. Diese Arbeit verfolgt das Ziel, die ursächlichen Wirkprinzipien thermisch bedingter Schädigungen in stanzgenieteten FKV-Metall-Verbindungen aufzudecken, um anhand dessen werkstoffgerechte Abstellmaßnahmen abzuleiten. Hierdurch soll eine vorlochfreie Fügetechnik für thermisch belastete FKV-Metall-Verbindungen entwickelt werden. Am Beispiel des Vollstanznietens werden die Ursachen für die Entstehung thermisch bedingter Schädigungen im FKV-Fügepartner unter Berücksichtigung verschiedener Einflussfaktoren aufgedeckt. Das gewonnene Verständnis dient der Berechnung der Spannungen im FKV nach dem Fügeprozess mithilfe einer analytischen Berechnungsmethode zur Bestimmung von Spannungskonzentrationen in faserverstärkten Mehrschichtverbunden. Anschließend wird eine Nietgeometrie zur Verringerung thermisch bedingter Schädigungen im Verbundwerkstoff abgeleitet. Die Feinauslegung des weiterentwickelten Nietes erfolgt experimentell anhand von Schädigungsbewertungen und wird mittels Tragfähigkeitsuntersuchungen bewertet.
Aktualisiert: 2023-06-30
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Schädigungsverhalten stanzgenieteter CFK-Metall-Verbindungen unter thermischer Belastung
Um die Fahrzeugmasse zu verringern, werden Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) im Bereich des automobilen Rohbaus an die metallische Karosserie gefügt. Dabei stellen vorlochfreie mechanische Fügeverfahren eine produktive Lösung für das Fügen artverschiedener Werkstoffe dar. Im anschließenden Lackeinbrennprozess der kathodischen Tauchlackierung werden die Bauteile Temperaturen von bis zu 200 °C ausgesetzt. Bei stanzgenieteten und anschließend thermisch belasteten FKV-Metall-Verbindungen treten neben fügeprozessinduzierten Schädigungen auch ausgeprägte Laminatschädigungen auf, welche die Verbindungstragfähigkeit negativ beeinflussen. Diese Arbeit verfolgt das Ziel, die ursächlichen Wirkprinzipien thermisch bedingter Schädigungen in stanzgenieteten FKV-Metall-Verbindungen aufzudecken, um anhand dessen werkstoffgerechte Abstellmaßnahmen abzuleiten. Hierdurch soll eine vorlochfreie Fügetechnik für thermisch belastete FKV-Metall-Verbindungen entwickelt werden. Am Beispiel des Vollstanznietens werden die Ursachen für die Entstehung thermisch bedingter Schädigungen im FKV-Fügepartner unter Berücksichtigung verschiedener Einflussfaktoren aufgedeckt. Das gewonnene Verständnis dient der Berechnung der Spannungen im FKV nach dem Fügeprozess mithilfe einer analytischen Berechnungsmethode zur Bestimmung von Spannungskonzentrationen in faserverstärkten Mehrschichtverbunden. Anschließend wird eine Nietgeometrie zur Verringerung thermisch bedingter Schädigungen im Verbundwerkstoff abgeleitet. Die Feinauslegung des weiterentwickelten Nietes erfolgt experimentell anhand von Schädigungsbewertungen und wird mittels Tragfähigkeitsuntersuchungen bewertet.
Aktualisiert: 2023-06-30
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Die Akademischen Fliegergruppen gelten bis heute als Ideen- und Impulsgeber für die gesamte Segelfliegerei und den Segelflugzeugbau. Dieser einmalige Band gibt einen Überblick über die wichtigsten Flugzeuge der Fliegergruppen von ihren Anfängen bis heute.
Aktualisiert: 2023-06-30
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Die Akademischen Fliegergruppen gelten bis heute als Ideen- und Impulsgeber für die gesamte Segelfliegerei und den Segelflugzeugbau. Dieser einmalige Band gibt einen Überblick über die wichtigsten Flugzeuge der Fliegergruppen von ihren Anfängen bis heute.
Aktualisiert: 2023-06-30
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Schädigungsverhalten stanzgenieteter CFK-Metall-Verbindungen unter thermischer Belastung
Um die Fahrzeugmasse zu verringern, werden Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) im Bereich des automobilen Rohbaus an die metallische Karosserie gefügt. Dabei stellen vorlochfreie mechanische Fügeverfahren eine produktive Lösung für das Fügen artverschiedener Werkstoffe dar. Im anschließenden Lackeinbrennprozess der kathodischen Tauchlackierung werden die Bauteile Temperaturen von bis zu 200 °C ausgesetzt. Bei stanzgenieteten und anschließend thermisch belasteten FKV-Metall-Verbindungen treten neben fügeprozessinduzierten Schädigungen auch ausgeprägte Laminatschädigungen auf, welche die Verbindungstragfähigkeit negativ beeinflussen. Diese Arbeit verfolgt das Ziel, die ursächlichen Wirkprinzipien thermisch bedingter Schädigungen in stanzgenieteten FKV-Metall-Verbindungen aufzudecken, um anhand dessen werkstoffgerechte Abstellmaßnahmen abzuleiten. Hierdurch soll eine vorlochfreie Fügetechnik für thermisch belastete FKV-Metall-Verbindungen entwickelt werden. Am Beispiel des Vollstanznietens werden die Ursachen für die Entstehung thermisch bedingter Schädigungen im FKV-Fügepartner unter Berücksichtigung verschiedener Einflussfaktoren aufgedeckt. Das gewonnene Verständnis dient der Berechnung der Spannungen im FKV nach dem Fügeprozess mithilfe einer analytischen Berechnungsmethode zur Bestimmung von Spannungskonzentrationen in faserverstärkten Mehrschichtverbunden. Anschließend wird eine Nietgeometrie zur Verringerung thermisch bedingter Schädigungen im Verbundwerkstoff abgeleitet. Die Feinauslegung des weiterentwickelten Nietes erfolgt experimentell anhand von Schädigungsbewertungen und wird mittels Tragfähigkeitsuntersuchungen bewertet.
Aktualisiert: 2023-06-30
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Die Akademischen Fliegergruppen gelten bis heute als Ideen- und Impulsgeber für die gesamte Segelfliegerei und den Segelflugzeugbau. Dieser einmalige Band gibt einen Überblick über die wichtigsten Flugzeuge der Fliegergruppen von ihren Anfängen bis heute.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Die Akademischen Fliegergruppen gelten bis heute als Ideen- und Impulsgeber für die gesamte Segelfliegerei und den Segelflugzeugbau. Dieser einmalige Band gibt einen Überblick über die wichtigsten Flugzeuge der Fliegergruppen von ihren Anfängen bis heute.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Die Akademischen Fliegergruppen gelten bis heute als Ideen- und Impulsgeber für die gesamte Segelfliegerei und den Segelflugzeugbau. Dieser einmalige Band gibt einen Überblick über die wichtigsten Flugzeuge der Fliegergruppen von ihren Anfängen bis heute.
Aktualisiert: 2023-06-28
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Zur Gestaltung adhäsiver Laminatstirnverankerungen und Prozessanalyse zur Fertigung thermoplastischer Faserverbundrohre
Diese Arbeit steht im Kontext der Entwicklung von Druckbehältern mit thermoplastischer Matrix nach der sogenannten Darmstädter Bauweise. Konkret thematisiert werden Konstruktionsparameter adhäsiver Laminatstirnverankerungen und Prozessparameter für die Herstellung endlosfaserverstärkter Thermoplast-Rohre aus Bandhalbzeug im Schleuderverfahren.
In eine Bohrung eingeklebte Anker ermöglichen eine punktuelle Krafteinleitung in die Stirnseite von Faser-Kunststoff-Laminaten. Die Untersuchung dieses Krafteinleitungskonzepts ist der Themenschwerpunkt dieser Arbeit. Die grundlegenden Einflüsse auf die Leichtbaueigenschaften werden beschrieben. Das mechanische Verhalten wird numerisch analysiert. Es werden Verfahren für eine zuverlässige Herstellung der Verankerung aufgezeigt. Den Kern der Arbeit stellt die experimentelle Untersuchung zum Einfluss des Laminataufbaus und der Geometrie auf das Tragverhalten einschließlich dem Vergleich zur T-Bolzenverbindung dar. Die Belastbarkeit der Klebschicht wird für verschiedene Adhäsive und Anker untersucht. Abschließend werden die wesentlichen Ergebnisse zu Konstruktionshinweisen zusammengefasst.
Im Schleuderverfahren wird durch die Fliehkraft und das Aufschmelzen der thermoplastischen Matrix das Bandhalbzeug konsolidiert. Dieses Verfahren wird in einer Prozessanalyse untersucht und die Auswirkung der Drehzahl, der Prozesstemperatur und der Heizdauer auf den Porengehalt von CFK- und GFK-Polyamid 6-Rohren diskutiert. Für beide Werkstoffe werden geringe Porengehalte erreicht. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie wird darüber hinaus eine Verfahrensvariante mit anionischer in-situ-Polymerisation von Polyamid 6 untersucht.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Die Akademischen Fliegergruppen gelten bis heute als Ideen- und Impulsgeber für die gesamte Segelfliegerei und den Segelflugzeugbau. Dieser einmalige Band gibt einen Überblick über die wichtigsten Flugzeuge der Fliegergruppen von ihren Anfängen bis heute.
Aktualisiert: 2023-06-27
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Aktualisiert: 2023-06-27
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Aktualisiert: 2023-06-26
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Aktualisiert: 2023-06-23
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Aktualisiert: 2023-06-23
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Aktualisiert: 2023-06-23
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Aktualisiert: 2023-06-22
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Aktualisiert: 2023-06-22
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Die Akademischen Fliegergruppen gelten bis heute als Ideen- und Impulsgeber für die gesamte Segelfliegerei und den Segelflugzeugbau. Dieser einmalige Band gibt einen Überblick über die wichtigsten Flugzeuge der Fliegergruppen von ihren Anfängen bis heute.
Aktualisiert: 2023-06-21
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Die Akademischen Fliegergruppen gelten bis heute als Ideen- und Impulsgeber für die gesamte Segelfliegerei und den Segelflugzeugbau. Dieser einmalige Band gibt einen Überblick über die wichtigsten Flugzeuge der Fliegergruppen von ihren Anfängen bis heute.
Aktualisiert: 2023-06-21
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