Bei der Entwicklung moderner Leichtbaustrukturen kommen der Auswahl der Fügetechnik und der Gestaltung von Lasteinleitungszonen eine besondere Bedeutung zu. Für die lokale Einleitung von Kräften in Strukturen aus Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) sind metallische Inserts branchenübergreifend in vielen Anwendungsbereichen etabliert. Sie können die Tragfähigkeit klassischer Bolzenverbindungen erhöhen und bieten umfassende Möglichkeiten zur Funktionalisierung. Derartige Inserts werden zumeist nach der Bauteilfertigung in einem separaten Prozessschritt in die FKV-Struktur integriert. Das hierzu notwendige Vorloch wird in der Regel mittels Bohren eingebracht, wobei die lasttragenden Verstärkungsfasern geschädigt werden. Alternativ können die Vorlöcher mit einem Dornwerkzeug hergestellt werden, wobei die Verstärkungsfasern umorientiert statt durchtrennt werden.
In der vorliegenden Arbeit wurde eine Technologie entwickelt, bei der simultan zur Warmlochformung mittels Dornwerkzeug ein metallisches Insert in den thermoplastischen FKV integriert wird. Zur Entwicklung der neuartigen Technologie sowie geeigneter Inserts wurde ein tiefgreifendes Verständnis des Einformprozesses und der daraus resultierenden lokalen Werkstoffstruktur erarbeitet. Für die Überführung in die Anwendung ist zudem eine Methodik zur Modellierung der Lasteinleitungszonen bereitgestellt worden, um eine numerische Vorauslegung zu ermöglichen. Darüber hinaus wurde das Tragverhalten umfassend charakterisiert, um das Anwendungspotential bewerten zu können.
Aktualisiert: 2023-06-27
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Bei der Entwicklung moderner Leichtbaustrukturen kommen der Auswahl der Fügetechnik und der Gestaltung von Lasteinleitungszonen eine besondere Bedeutung zu. Für die lokale Einleitung von Kräften in Strukturen aus Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) sind metallische Inserts branchenübergreifend in vielen Anwendungsbereichen etabliert. Sie können die Tragfähigkeit klassischer Bolzenverbindungen erhöhen und bieten umfassende Möglichkeiten zur Funktionalisierung. Derartige Inserts werden zumeist nach der Bauteilfertigung in einem separaten Prozessschritt in die FKV-Struktur integriert. Das hierzu notwendige Vorloch wird in der Regel mittels Bohren eingebracht, wobei die lasttragenden Verstärkungsfasern geschädigt werden. Alternativ können die Vorlöcher mit einem Dornwerkzeug hergestellt werden, wobei die Verstärkungsfasern umorientiert statt durchtrennt werden.
In der vorliegenden Arbeit wurde eine Technologie entwickelt, bei der simultan zur Warmlochformung mittels Dornwerkzeug ein metallisches Insert in den thermoplastischen FKV integriert wird. Zur Entwicklung der neuartigen Technologie sowie geeigneter Inserts wurde ein tiefgreifendes Verständnis des Einformprozesses und der daraus resultierenden lokalen Werkstoffstruktur erarbeitet. Für die Überführung in die Anwendung ist zudem eine Methodik zur Modellierung der Lasteinleitungszonen bereitgestellt worden, um eine numerische Vorauslegung zu ermöglichen. Darüber hinaus wurde das Tragverhalten umfassend charakterisiert, um das Anwendungspotential bewerten zu können.
Aktualisiert: 2023-06-27
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Bei der Entwicklung moderner Leichtbaustrukturen kommen der Auswahl der Fügetechnik und der Gestaltung von Lasteinleitungszonen eine besondere Bedeutung zu. Für die lokale Einleitung von Kräften in Strukturen aus Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) sind metallische Inserts branchenübergreifend in vielen Anwendungsbereichen etabliert. Sie können die Tragfähigkeit klassischer Bolzenverbindungen erhöhen und bieten umfassende Möglichkeiten zur Funktionalisierung. Derartige Inserts werden zumeist nach der Bauteilfertigung in einem separaten Prozessschritt in die FKV-Struktur integriert. Das hierzu notwendige Vorloch wird in der Regel mittels Bohren eingebracht, wobei die lasttragenden Verstärkungsfasern geschädigt werden. Alternativ können die Vorlöcher mit einem Dornwerkzeug hergestellt werden, wobei die Verstärkungsfasern umorientiert statt durchtrennt werden.
In der vorliegenden Arbeit wurde eine Technologie entwickelt, bei der simultan zur Warmlochformung mittels Dornwerkzeug ein metallisches Insert in den thermoplastischen FKV integriert wird. Zur Entwicklung der neuartigen Technologie sowie geeigneter Inserts wurde ein tiefgreifendes Verständnis des Einformprozesses und der daraus resultierenden lokalen Werkstoffstruktur erarbeitet. Für die Überführung in die Anwendung ist zudem eine Methodik zur Modellierung der Lasteinleitungszonen bereitgestellt worden, um eine numerische Vorauslegung zu ermöglichen. Darüber hinaus wurde das Tragverhalten umfassend charakterisiert, um das Anwendungspotential bewerten zu können.
Aktualisiert: 2023-06-27
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Eine der wesentlichen Herausforderungen beim Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen besteht heute darin, Bauteile mit der geforderten mechanischen Leistungsfähigkeit großserienfähig mit geringen Zykluszeiten und Kosten herzustellen. Ein Ansatz dazu ist es, die vergleichsweise teuren Verstärkungsfasern nur lokal, im Bereich hoher Lasten anzuordnen (maßgeschneiderte Verstärkungseinleger aus Endlosfasern) und diese in großserientaugliche Verarbeitungsverfahren wie dem Spritzgießverfahren zu integrieren. Beispiele für derartige Bauweisen wären die partielle Verstärkung von Befestigungsbohrungen von spritzgegossenen Flanschen oder der Lagersitz in einem spritzgegossenen Getriebegehäuse. Auf diese Weise können Materialeigenschaften wie die Steifigkeit und Festigkeit von kurz- oder langfaserverstärkten Spritzgießbauteilen signifikant gesteigert werden.
Die Autorin beschäftigt sich mit maßgeschneiderten Verstärkungseinlegern aus Endlosfasern, welche in spritzgegossene Platten integriert werden und damit den Lasteinleitungsbereich partiell verstärken. Mit Hilfe experimenteller Untersuchungen werden relevante, prozessbedingte Regelgrößen sowie werkstoffliche Einflussgrößen betrachtet. Die Erkenntnisse bieten ein grundlegendes Verständnis für maßgeschneiderte Verstärkungseinleger, welche in eine Spritzgießumgebung integriert sind. Darüber hinaus liefert diese Arbeit Kenntnisse über die werkstofflichen Eigenschaften und prozessbedingten Zusammenhänge einer derartigen Bauweise.
Aktualisiert: 2023-06-05
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Im Rahmen dieser Arbeit wird das Tragverhalten lochrandgestützter Platten mit kleiner Lasteinleitungsfläche mittels FEM-Simulationen untersucht. Auf Grundlage der Simulationsergebnisse werden Bemessungsvorschläge für verschiedene Konstruktionsarten angegeben. Abschließend werden Vorschläge für ein Versuchsprogramm und einen Versuchsaufbau gemacht, mit denen die Simulationsergebnisse in einem zweiten Schritt überprüft werden können.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Infolge konstruktiver Anpassungen im Anschlussdetail zwischen Stütze und Flachdecke kann es zu Veränderungen an der zur Verfügung stehenden Lasteinleitungsfläche von der Flachdecke in die Stütze kommen. Zur Bestimmung der Durchstanztragfähigkeit von Flachdecken mit reduzierter Lasteinleitungsfläche wurden experimentelle und numerische Untersuchungen durchgeführt, um darauf aufbauend geeignete Bemessungsvorschläge herzuleiten.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im Rahmen dieser Arbeit wird das Tragverhalten lochrandgestützter Platten mit kleiner Lasteinleitungsfläche mittels FEM-Simulationen untersucht. Auf Grundlage der Simulationsergebnisse werden Bemessungsvorschläge für verschiedene Konstruktionsarten angegeben. Abschließend werden Vorschläge für ein Versuchsprogramm und einen Versuchsaufbau gemacht, mit denen die Simulationsergebnisse in einem zweiten Schritt überprüft werden können.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Diese Aufsatzsammlung ist als Begleitheft zum neuen Merkblatt WTA 7-4 »Ermittlung der Druckfestigkeit von Bestandsmauerwerk« konzipiert. Die Beiträge enthalten praktische Anwendungshilfen für die im Merkblatt beschriebenen Verfahren, Erläuterungen zu deren wissenschaftlichen Hintergründen sowie Auswertungsbeispiele. Die Autoren sind Ingenieure und Wissenschaftler, die sich seit vielen Jahren in Forschung und Praxis mit historischen Gebäuden, Mauerwerk und Materialprüfung auseinandersetzen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im Zuge der steten Verschärfung der Energie-Einspar-Verordnung ist bei Neubauten eine weitere Verbesserung der Gebäudehülle im Hinblick auf den Wärmedurchgang erforderlich. Um dies zu erreichen, müssen die wärmedämmenden Eigenschaften der Einzelbauteile verbessert werden. Dies führt zu einem zunehmend größeren Einfluss der Wärmebrücken auf den Gesamtwärmeverlust des Gebäudes. Eine Vermeidung oder Reduzierung dieser Wärmebrücken kann erheblich dazu beitragen, eine Erhöhung der Gebäudequalität zu erreichen und somit den künftigen Anforderungen an energieeffizientes Bauen gerecht zu werden. Darüber hinaus stellen höhere Oberflächentemperaturen ein behaglicheres Raumklima sowie den Schutz der Bausubstanz und der Bewohner sicher.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Eine der wesentlichen Herausforderungen beim Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen besteht heute darin, Bauteile mit der geforderten mechanischen Leistungsfähigkeit großserienfähig mit geringen Zykluszeiten und Kosten herzustellen. Ein Ansatz dazu ist es, die vergleichsweise teuren Verstärkungsfasern nur lokal, im Bereich hoher Lasten anzuordnen (maßgeschneiderte Verstärkungseinleger aus Endlosfasern) und diese in großserientaugliche Verarbeitungsverfahren wie dem Spritzgießverfahren zu integrieren. Beispiele für derartige Bauweisen wären die partielle Verstärkung von Befestigungsbohrungen von spritzgegossenen Flanschen oder der Lagersitz in einem spritzgegossenen Getriebegehäuse. Auf diese Weise können Materialeigenschaften wie die Steifigkeit und Festigkeit von kurz- oder langfaserverstärkten Spritzgießbauteilen signifikant gesteigert werden.
Die Autorin beschäftigt sich mit maßgeschneiderten Verstärkungseinlegern aus Endlosfasern, welche in spritzgegossene Platten integriert werden und damit den Lasteinleitungsbereich partiell verstärken. Mit Hilfe experimenteller Untersuchungen werden relevante, prozessbedingte Regelgrößen sowie werkstoffliche Einflussgrößen betrachtet. Die Erkenntnisse bieten ein grundlegendes Verständnis für maßgeschneiderte Verstärkungseinleger, welche in eine Spritzgießumgebung integriert sind. Darüber hinaus liefert diese Arbeit Kenntnisse über die werkstofflichen Eigenschaften und prozessbedingten Zusammenhänge einer derartigen Bauweise.
Aktualisiert: 2023-05-25
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Eine der wesentlichen Herausforderungen beim Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen besteht heute darin, Bauteile mit der geforderten mechanischen Leistungsfähigkeit großserienfähig mit geringen Zykluszeiten und Kosten herzustellen. Ein Ansatz dazu ist es, die vergleichsweise teuren Verstärkungsfasern nur lokal, im Bereich hoher Lasten anzuordnen (maßgeschneiderte Verstärkungseinleger aus Endlosfasern) und diese in großserientaugliche Verarbeitungsverfahren wie dem Spritzgießverfahren zu integrieren. Beispiele für derartige Bauweisen wären die partielle Verstärkung von Befestigungsbohrungen von spritzgegossenen Flanschen oder der Lagersitz in einem spritzgegossenen Getriebegehäuse. Auf diese Weise können Materialeigenschaften wie die Steifigkeit und Festigkeit von kurz- oder langfaserverstärkten Spritzgießbauteilen signifikant gesteigert werden.
Die Autorin beschäftigt sich mit maßgeschneiderten Verstärkungseinlegern aus Endlosfasern, welche in spritzgegossene Platten integriert werden und damit den Lasteinleitungsbereich partiell verstärken. Mit Hilfe experimenteller Untersuchungen werden relevante, prozessbedingte Regelgrößen sowie werkstoffliche Einflussgrößen betrachtet. Die Erkenntnisse bieten ein grundlegendes Verständnis für maßgeschneiderte Verstärkungseinleger, welche in eine Spritzgießumgebung integriert sind. Darüber hinaus liefert diese Arbeit Kenntnisse über die werkstofflichen Eigenschaften und prozessbedingten Zusammenhänge einer derartigen Bauweise.
Aktualisiert: 2023-05-16
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Diese Aufsatzsammlung ist als Begleitheft zum neuen Merkblatt WTA 7-4 »Ermittlung der Druckfestigkeit von Bestandsmauerwerk« konzipiert. Die Beiträge enthalten praktische Anwendungshilfen für die im Merkblatt beschriebenen Verfahren, Erläuterungen zu deren wissenschaftlichen Hintergründen sowie Auswertungsbeispiele. Die Autoren sind Ingenieure und Wissenschaftler, die sich seit vielen Jahren in Forschung und Praxis mit historischen Gebäuden, Mauerwerk und Materialprüfung auseinandersetzen.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Eine der wesentlichen Herausforderungen beim Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen besteht heute darin, Bauteile mit der geforderten mechanischen Leistungsfähigkeit großserienfähig mit geringen Zykluszeiten und Kosten herzustellen. Ein Ansatz dazu ist es, die vergleichsweise teuren Verstärkungsfasern nur lokal, im Bereich hoher Lasten anzuordnen (maßgeschneiderte Verstärkungseinleger aus Endlosfasern) und diese in großserientaugliche Verarbeitungsverfahren wie dem Spritzgießverfahren zu integrieren. Beispiele für derartige Bauweisen wären die partielle Verstärkung von Befestigungsbohrungen von spritzgegossenen Flanschen oder der Lagersitz in einem spritzgegossenen Getriebegehäuse. Auf diese Weise können Materialeigenschaften wie die Steifigkeit und Festigkeit von kurz- oder langfaserverstärkten Spritzgießbauteilen signifikant gesteigert werden.
Die Autorin beschäftigt sich mit maßgeschneiderten Verstärkungseinlegern aus Endlosfasern, welche in spritzgegossene Platten integriert werden und damit den Lasteinleitungsbereich partiell verstärken. Mit Hilfe experimenteller Untersuchungen werden relevante, prozessbedingte Regelgrößen sowie werkstoffliche Einflussgrößen betrachtet. Die Erkenntnisse bieten ein grundlegendes Verständnis für maßgeschneiderte Verstärkungseinleger, welche in eine Spritzgießumgebung integriert sind. Darüber hinaus liefert diese Arbeit Kenntnisse über die werkstofflichen Eigenschaften und prozessbedingten Zusammenhänge einer derartigen Bauweise.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Infolge konstruktiver Anpassungen im Anschlussdetail zwischen Stütze und Flachdecke kann es zu Veränderungen an der zur Verfügung stehenden Lasteinleitungsfläche von der Flachdecke in die Stütze kommen. Zur Bestimmung der Durchstanztragfähigkeit von Flachdecken mit reduzierter Lasteinleitungsfläche wurden experimentelle und numerische Untersuchungen durchgeführt, um darauf aufbauend geeignete Bemessungsvorschläge herzuleiten.
Aktualisiert: 2023-04-20
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Diese Aufsatzsammlung ist als Begleitheft zum neuen Merkblatt WTA 7-4 »Ermittlung der Druckfestigkeit von Bestandsmauerwerk« konzipiert. Die Beiträge enthalten praktische Anwendungshilfen für die im Merkblatt beschriebenen Verfahren, Erläuterungen zu deren wissenschaftlichen Hintergründen sowie Auswertungsbeispiele. Die Autoren sind Ingenieure und Wissenschaftler, die sich seit vielen Jahren in Forschung und Praxis mit historischen Gebäuden, Mauerwerk und Materialprüfung auseinandersetzen.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Im Rahmen dieser Arbeit wird das Tragverhalten lochrandgestützter Platten mit kleiner Lasteinleitungsfläche mittels FEM-Simulationen untersucht. Auf Grundlage der Simulationsergebnisse werden Bemessungsvorschläge für verschiedene Konstruktionsarten angegeben. Abschließend werden Vorschläge für ein Versuchsprogramm und einen Versuchsaufbau gemacht, mit denen die Simulationsergebnisse in einem zweiten Schritt überprüft werden können.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Im Zuge der steten Verschärfung der Energie-Einspar-Verordnung ist bei Neubauten eine weitere Verbesserung der Gebäudehülle im Hinblick auf den Wärmedurchgang erforderlich. Um dies zu erreichen, müssen die wärmedämmenden Eigenschaften der Einzelbauteile verbessert werden. Dies führt zu einem zunehmend größeren Einfluss der Wärmebrücken auf den Gesamtwärmeverlust des Gebäudes. Eine Vermeidung oder Reduzierung dieser Wärmebrücken kann erheblich dazu beitragen, eine Erhöhung der Gebäudequalität zu erreichen und somit den künftigen Anforderungen an energieeffizientes Bauen gerecht zu werden. Darüber hinaus stellen höhere Oberflächentemperaturen ein behaglicheres Raumklima sowie den Schutz der Bausubstanz und der Bewohner sicher.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Im Rahmen dieser Arbeit wird das Tragverhalten lochrandgestützter Platten mit kleiner Lasteinleitungsfläche mittels FEM-Simulationen untersucht. Auf Grundlage der Simulationsergebnisse werden Bemessungsvorschläge für verschiedene Konstruktionsarten angegeben. Abschließend werden Vorschläge für ein Versuchsprogramm und einen Versuchsaufbau gemacht, mit denen die Simulationsergebnisse in einem zweiten Schritt überprüft werden können.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Aktualisiert: 2021-12-30
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Ein in die Zwischenschicht von VSG eingebettetes Metallelement dient zum Lasteintrag
Aktualisiert: 2021-12-01
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