Handbuch Leichtbau: Methoden, Werkstoffe, Fertigung
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| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
München ; Wien
Hanser
2011
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IMAGE 1
INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT V
AUTORENVERZEICHNIS XXXI
TEIL I - PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS FUER LEICHTBAUKOMPONENTEN UND -SYSTEME
L
1 DER PROZESS DER PRODUKTENTSTEHUNG ALBERT ALBERS, ANDREAS BRAUN 5
1.1 GRUNDLAGEN 7
1.1.1 MODELLIERUNG VON PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESSEN 8
1.1.2 GRUNDLAGEN DER SYSTEMTECHNIK 9
1.1.3 BEKANNTE PROZESSMODELLE 10
1.1.4 GRENZEN HERKOEMMLICHER PROZESSMODELLE 12
1.1.5 NEUES MODELL FUER EINEN PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS - CONTROLLING VS.
ENTWICKLERUNTERSTUETZUNG 14
1.1.5.1 CONTROLLING IM MITTELPUNKT 14
1.1.5.2 UNTERSTUETZUNG VON ENTWICKLERN 15
1.2 DAS INTEGRIERTE PRODUKTENTSTEHUNGS-MODELL (IPEM) 16
1.2.1 HYPOTHESEN DER PRODUKTENTSTEHUNG 16
1.2.2 BEGRIFFE UND ELEMENTE DES IPEM 18
1.2.2.1 AKTIVITAETENMATRIX 18
1.2.2.2 AKTIVITAETEN DER PRODUKTENTSTEHUNG 19
1.2.2.3 PROBLEMLOESUNGSPROZESS SPALTEN 21
1.2.2.4 DAS SYSTEMTRIPLE AUS ZIEL-, OBJEKT- UND HANDLUNGSSYSTEM 22
1.2.2.5 RESSOURCEN 22
1.2.2.6 PHASENMODELL 23
1.2.2.7 ERFAHRUNG UND WISSEN IM PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS 23
1.2.3 MODELLEBENEN 24
1.3 ANWENDUNG DES IPEM BEI DER ENTWICKLUNG EINER FELGE AUS
KOHLENSTOFFFASERVERSTAERKEM KUNSTSTOFF 25 1.4 ZUSAMMENFASSUNG 29
1.5 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 30
2 TECHNOLOGIEMANAGEMENT FUER DEN LEICHTBAU JOACHIM WARSCHAT, STEFANIE
BUNZEL 31
2.1 DIMENSIONEN DES TECHNOLOGIEMANAGEMENTS IM UMFELD LEICHTBAU 33
2.1.1 GRUNDLAGEN DES STRATEGISCHEN TECHNOLOGIEMANAGEMENTS 33
2.1.2 AUSLOESER VON INNOVATIONEN 34
2.1.3 TECHNOLOGIEADAPTION - CHANCE FUER DIE PRODUKTENTWICKLUNG 35
2.2 METHODISCHE UNTERSTUETZUNG BEI DER IDENTIFIKATION VON
TECHNOLOGIEPOTENZIALEN 37 2.2.1 IDENTIFIKATION VON LEICHTBAUPOTENZIALEN
39
2.2.2 BEWERTUNG VON TECHNOLOGIEALTERNATIVEN FUER VERSCHIEDENE MAERKTE 42
VII
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1008894338
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
2.3 ERSTELLUNG UND ABSTIMMUNG VON TECHNOLOGIESTRATEGIEN 53
2.4 FAZIT 55
2.5 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 55
3 LEICHTBAUSTRATEGIEN UND BAUWEISEN GUNDOLF KOPP, NORBERT BURKARDT,
NEVEN MAJIC. 57
3.1 EINLEITUNG 59
3.2 ANFORDERUNGEN AN LEICHTBAUKONSTRUKTIONEN 59
3.3 LEICHTBAUSTRATEGIEN 62
3.3.1 BEDINGUNGSLEICHTBAU 63
3.3.2 KONZEPTLEICHTBAU 64
3.3.3 STOFFLEICHTBAU 65
3.3.4 FORMLEICHTBAU 66
3.3.5 FERTIGUNGSLEICHTBAU 67
3.3.6 LEICHTBAU VERSUS KOSTEN 67
3.4 BAUWEISEN 70
3.4.1 DIFFERENTIALBAUWEISE 70
3.4.2 INTEGRALBAUWEISE 70
3.4.3 MODULBAUWEISE 71
3.4.4 VERBUNDBAUWEISE 72
3.4.4.1 HYBRIDBAUWEISE 73
3.4.4.2 MULTI-MATERIAL-DESIGN 73
3.5 FAZIT 75
3.6 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 75
4 VIRTUELLE PRODUKTENTWICKLUNG ALBERT ALBERS, NEVEN MASSE, ANDREAS SCHMID
77
4.1 COMPUTERGESTUETZTE KONSTRUKTION - COMPUTER AIDED DESIGN (CAD) 79
4.2 COMPUTERGESTUETZTE ENTWICKLUNG (CAE) 81
4.2.1 PRODUKTSIMULATION MIT DER FINITE-ELEMENTE-METHODE (FEM) 81
4.2.2 KURZER RUECKBLICK AUF DIE ENTWICKLUNG DER FEM 81
4.2.3 ANWENDUNGSBEREICHE DER FEM 82
4.2.4 FEM-PROGRAMME 83
4.2.5 ABLAUF EINER FEM-ANALYSE 84
4.2.6 LITERATUR ZU BERECHNUNGSPROGRAMMEN UND ZU FEM 88
4.3 STRUKTUROPTIMIERUNG 88
4.3.1 TOPOLOGIEOPTIMIERUNG 89
4.3.1.1 TOPOLOGIEOPTIMIERUNG EINES FAHRRADBREMSKRAFTVERSTAERKERS 91
4.3.1.2 TOPOLOGIEOPTIMIERUNG EINES FELGENSTERNS 93
4.3.2 FORMOPTIMIERUNG 96
4.3.2.1 CAD-BASIERTE FORMOPTIMIERUNG 97
4.3.2.2 FE-NETZ-BASIERTE FORMOPTIMIERUNG 98
4.3.2.3 BEISPIEL ZUR NETZ-BASIERTEN FORMOPTIMIERUNG 98
VIII
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
4.3.3 FORMOPTIMIERUNG MIT SICKEN 104
4.3.3.1 BEISPIEL ZUR VERSICKUNG EINER OELWANNE 107
4.3.4 PARAMETEROPTIMIERUNG 109
4.4 FAZIT 113
4.5 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 113
5 SYSTEMLEICHTBAU - GANZHEITLICHE GEWICHTSREDUZIERUNG ALBERT ALBERS,
NORBERT BURKARDT 115
5.1 DEFINITIONEN DER BEGRIFFE 117
5.2 RAHMENBEDINGUNGEN FUER DEN SYSTEMLEICHTBAU 120
5.3 ANALYSE UND SYNTHESE DES TECHNISCHEN SYSTEMS 122
5.3.1 FUNKTIONSINTEGRATION IN EINEM BAUTEIL 123
5.3.2 TRENNUNG DER FUNKTIONEN 123
5.4 RECHNERGESTUETZTE METHODEN IM SYSTEMLEICHTBAU 124
5.4.1 TOPOLOGIEOPTIMIERUNG VON ELEMENTEN IN EINEM TECHNISCHEN SYSTEM 125
5.4.2 OPTIMIERUNG VON MECHATRONISCHEN SYSTEMEN 125
5.4.3 AUTOMATISCHE LASTENERMITTLUNG 127
5.5 KONSTRUKTION EINES ROBOTERARMS 127
5.6 FAZIT 131
5.7 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 132
6 VALIDIERUNG IM PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS ALBERT ALBERS, TOBIAS DUESER
133
6.1 VERIFIZIERUNG UND VALIDIERUNG VON PRODUKTEIGENSCHAFTEN 135
6.2 VIRTUELLE UND EXPERIMENTELLE VALIDIERUNGSUMGEBUNG 136
6.3 ZIELKONFLIKTE BEI DER VALIDIERUNG VON PRODUKTEIGENSCHAFTEN IM
LEICHTBAU 137
6.4 VALIDIERUNGSPROZESS 138
6.5 SYSTEMLEICHTBAU DURCH KERAMISCHE WERKSTOFFE ALS BEISPIEL 139
6.6 FAZIT 141
6.7 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 141
7 PRAXISBEISPIEL AUS DEM RENNSPORT CHRISTIAN WENDLAND 143
7.1 BEDEUTUNG DES LEICHTBAUS IM AUTOMOBILEN RENNSPORT 145
7.2 GESTALTUNG EINES LEICHTBAUTEILS FUER EINEN RENNWAGEN 145
7.3 AUSLEGUNG EINER CRASHSTRUKTUR AUS CFK UNTER BERUECKSICHTIGUNG DER
SICHERHEITSANFORDERUNGEN 146 7.4 LEICHTBAUKONZEPT EINES HECKFLUEGELS 149
7.4.1 HECKFLUEGEL MIT STUETZSTRUKTUR 149
7.4.2 HECKFLUEGEL OHNE STUETZSTRUKTUR 151
7.5 STOFFLICHER LEICHTBAU IM RENNSPORT 152
7.5.1 BREMSSCHEIBE AUS CFK 153
Z5.2 PEDALERIE 153
IX
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS
7.5.3 GETRIEBEGEHAEUSE AUS CFK 153
7.5.4 STUETZSTREBE AUS CFK 154
7.6 ZUSAMMENFASSUNG 154
7.7 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 155
TEIL II - WERKSTOFFE FUER DEN LEICHTBAU - AUSWAHL UND EIGENSCHAFTEN 157
1 WERKSTOFFAUSWAHL FUER DEN LEICHTBAU KAY WEIDENMANN, ALEXANDER WANNER
161
1.1 WERKSTOFFE UND IHRE EIGENSCHAFTEN 163
1.2 ALLGEMEINE ASPEKTE DER WERKSTOFFAUSWAHL 166
1.2.1 INFORMATIONSQUELLEN 166
1.2.2 DARSTELLEN UND VERGLEICHEN VON WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN 166
1.2.3 WERKSTOFFAUSWAHL IM PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS 167
1.3 AUSWAHLSTRATEGIEN 168
1.3.1 ANFORDERUNGSPROFIL UND WERKSTOFFBEWERTUNG 168
1.3.2 WERKSTOFFINDICES ZUR BEWERTUNG VON WERKSTOFFEN 170
1.4 WERKSTOFFAUSWAHL MIT WERKSTOFFINDICES 171
1.4.1 LEICHTBAURELEVANTE WERKSTOFFINDICES 174
1.4.2 WERKSTOFFAUSWAHLDIAGRAMME 176
1.5 MEHRFACHE RANDBEDINGUNGEN UND KONKURRIERENDE ZIELE 177
1.5.1 MEHRFACHE RANDBEDINGUNGEN 177
1.5.2 KONKURRIERENDE ZIELE 178
1.6 EINFLUSS DER BAUTEILFORM 181
1.6.1 GRUNDSAETZLICHES 181
1.6.2 FORM UND EFFIZIENZ 181
1.6.3 DER FORMFAKTOR 182
1.6.4 ROLLE DES FORMFAKTORS BEI DER WERKSTOFFAUSWAHL 183
1.7 BESCHRAENKUNGEN DURCH DEN BAURAUM 184
1.7.1 GRUNDSAETZLICHES 184
1.7.2 AUSWAHLSTRATEGIE BEI BESCHRAENKTEM BAURAUM 184
1.7.3 WEITERE BAUTEILE UND LASTFAELLE 186
1.8 ZUSAMMENFASSUNG 188
1.9 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 188
2 STAEHLE
WOLFGANG BLECK 191
2.1 STAEHLE SIND VIELSEITIGE WERKSTOFFE 193
2.2 HOCHFESTE FLACHPRODUKTE 193
2.2.1 STAEHLE FUER FEINSTBLECH ( 0,5 MM) 193
2.2.2 STAEHLE FUER FEINBLECH (0,5-3 MM) 196
2.2.2.1 BAKE HARDENING-STAEHLE 199
X
IMAGE 5
INHALTSVERZEICHNIS
2.2.2.2 PHOSPHORLEGIERTE STAEHLE UND HOCHFESTE IF-STAEHLE 200
2.2.2.3 MIKROLEGIERTE STAEHLE (HSLA-STAEHLE) 201
2.2.2.4 DP-STAEHLE (DUALPHASEN-STAEHLE) 201
2.2.2.5 TRIP-STAEHLE ODER RA-STAEHLE (RESTAUSTENIT-STAEHLE) 202
2.2.2.6 CP-STAEHLE (COMPLEXPHASEN-STAEHLE) 202
2.2.2.7 PM-STAEHLE (TEILMARTENSITISCHE STAEHLE) 203
2.2.3 STAEHLE FUER BLECHE IN GROESSEREN DICKEN 205
2.2.4 STAEHLE FUER DAS PRESSFORMEN 211
2.3 STAEHLE FUER SCHMIEDESTUECKE 214
2.4 STAEHLE FUER HOCHFESTE DRAEHTE 217
2.5 HOECHSTFESTE STAEHLE 217
2.5.1 HOECHSTFESTE VERGUETUNGSSTAEHLE 219
2.5.2 HOECHSTFESTE MARTENSITAUSHAERTENDE STAEHLE (MARAGING-STAEHLE) 219
2.6 RECYCLIERVERHALTEN VON STAHL 220
2.7 WEITERE INFORMATIONEN 220
3 ALUMINIUMWERKSTOFFE JUERGEN HIRSCH, FRIEDRICH OSTERMANN 221
3.1 ALUMINIUM ALS REINER STOFF 225
3.2 ALUMINIUMLEGIERUNGEN 226
3.2.1 EINTEILUNG UND NOMENKLATUR 226
3.2.2 KNETLEGIERUNGEN FUER STRUKTURBAUTEILE 228
3.2.2.1 MITTELFESTE STRUKTURWERKSTOFFE DER LEGIERUNGSGRUPPE AL-MG (EN
AW-5XXX) 229 3.2.2.2 MITTELFESTE STRUKTURWERKSTOFFE DER LEGIERUNGSGRUPPE
AL-MGSI (EN AW-6XXX) 233 3.2.2.3 MITTELFESTE STRUKTURWERKSTOFFE DER
LEGIERUNGSGRUPPE AL-ZNMG (EN AW-7XXX) 235 3.2.2.4 HOCHFESTE AL-CU- UND
AL-ZNMGCU-LEGIERUNGEN DER SERIEN AW-2XXX UND AW-7XXX 236 3.2.3
GUSSLEGIERUNGEN FUER STRUKTURBAUTEILE 236
3.3 BE- UND VERARBEITUNG VON ALUMINIUMWERKSTOFFEN 238
3.3.1 FORMGIESSEN - URFORMEN 238
3.3.2 HALBZEUGE AUS ALUMINIUMKNETLEGIERUNGEN - UMFORMEN 239
3.3.2.1 ALUMINIUM-STRANGPRESSPROFILE 239
3.3.2.2 BAENDER, BLECHE UND PLATTEN 240
3.3.2.3 WERKSTOFFVERBUNDE MIT ALUMINIUM 241
3.3.3 VERARBEITUNG VON ALUMINIUMHALBZEUGEN 242
3.3.3.1 BEARBEITUNG VON PROFILEN 242
3.3.3.2 BLECHUMFORMUNG 242
3.3.4 TRENNEN VON ALUMINIUMLEGIERUNGEN 244
3.3.5 OBERFLAECHENBEHANDLUNGEN 244
3.3.6 FUEGEN 244
3.3.7. REPARATURMOEGLICHKEITEN 246
3.4 KONSTRUKTIVE GESICHTSPUNKTE 246
3.4.1 GEWICHTSEINSPARUNGSGRUNDSAETZE 246
3.4.2. ELASTISCHE WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN UND LEICHTBAUGRAD 246
3.4.3 VERHALTEN UNTER SCHLAGARTIGER BEANSPRUCHUNG 249
XI
IMAGE 6
INHALTSVERZEICHNIS
3.4.4 SCHWINGFESTIGKEITSGRUNDSAETZE 249
3.5 RECYCLING 249
3.6 ANWENDUNG VON ALUMINIUMWERKSTOFFEN 250
3.7 ZUSAMMENFASSUNG 252
3.8 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 253
4 MAGNESIUMWERKSTOFFE PETER KURZE 255
4.1 MAGNESIUM ALS REINES METALL 259
4.2 MAGNESIUMLEGIERUNGEN 260
4.2.1 EINTEILUNG UND NOMENKLATUR VON MAGNESIUMLEGIERUNGEN 260
4.2.2 EINFLUSS DER LEGIERUNGSELEMENTE 261
4.3 EIGENSCHAFTEN VON MAGNESIUMLEGIERUNGEN 262
4.3.1 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 262
4.3.2 PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN 264
4.3.3 CHEMISCHE EIGENSCHAFTEN 266
4.4 KORROSION UND KORROSIONSSCHUTZ 267
4.4.1 KORROSION 267
4.4.2 KORROSIONSSCHUTZ 268
4.4.2.1 ZUSATZ VON AUSGEWAEHLTEN LEGIERUNGSELEMENTEN 268
4.4.2.2 OBERFLAECHENBEHANDLUNG VON MAGNESIUMWERKSTOFFEN 268
4.5 VERARBEITUNG UND BEARBEITUNG VON MAGNESIUMLEGIERUNGEN 271
4.5.1 URFORMEN 271
4.5.2 UMFORMEN 272
4.5.3 FUEGEN VON MAGNESIUMLEGIERUNGEN 273
4.6 ANWENDUNG VON MAGNESIUMLEGIERUNGEN 274
4.6.1 AUTOMOBILBAU 274
4.6.2 ELEKTRONIK 275
4.6.3 MASCHINENBAU 276
4.6.4 RAUMFAHRT 277
4.7 FAZIT 277
4.8 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 278
5 TITANWERKSTOFFE HEINZ SIBUM UND JUERGEN KIESE 281
5.1 TITAN ALS METALL 285
5.2 EINTEILUNG DER TITANWERKSTOFFE 285
5.2.1 REINTITAN 285
5.2.2 TITANLEGIERUNGEN 286
5.3 EIGENSCHAFTEN VON TITANLEGIERUNGEN 289
5.3.1 PHYSIKALISCHE UND TECHNOLOGISCHE EIGENSCHAFTEN 289
5.3.2 KONSEQUENZEN FUER EINE WERKSTOFFGERECHTE UND KOSTENEFFEKTIVE
KONSTRUKTION IM LEICHTBAU 292
XII
IMAGE 7
INHALTSVERZEICHNIS
5.4 BE- UND VERARBEITUNG VON TITANWERKSTOFFEN 293
5.4.1 WAERMEBEHANDLUNG 293
5.4.2 FUEGEVERFAHREN 296
5.4.2.1 THERMISCHES FUEGEN 296
5.4.2.2 MECHANISCHES FUEGEN 297
5.4.2.3 CHEMISCHES FUEGEN 299
5.4.3 SPANENDE BEARBEITUNG 299
5.4.4 TRENNEN, STANZEN, LOCHEN UND ABTRAGEN 300
5.4.5 UMFORMEN 300
5.4.6 OBERFLAECHENBEARBEITUNG 301
5.4.6.1 DEKORATIVE SCHICHTEN 301
5.4.6.2 VERSCHLEISSSCHUTZSCHICHTEN 302
5.4.6.3 FESTIGKEITSSTRAHLEN 302
5.5 SICHERHEITSASPEKTE UND RECYCLING 302
5.6 HALBZEUGHERSTELLUNG UND HALBZEUGFORMEN 303
5.7 ANWENDUNGSBEISPIELE 304
5.8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 306
5.9 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 307
6 KUNSTSTOFFE
AXEL KAUFFMANN 309
6.1 GRUNDLAGEN 313
6.2 THERMOPLASTE 316
6.2.1 STANDARDKUNSTSTOFFE 321
6.2.2 TECHNISCHE KUNSTSTOFFE 322
6.2.3 HOCHLEISTUNGSPOLYMERE 322
6.3 DUROMERE 323
6.3.1 HARZSYSTEME, FORMMASSEN 323
6.3.2 VERNETZTE POLYURETHANE 325
6.4 ELASTOMERWERKSTOFFE 326
6.4.1 VERNETZTE ELASTOMERE (GUMMIWERKSTOFFE, KAUTSCHUK) 326
6.4.2 THERMOPLASTISCHE ELASTOMERE (TPE) 326
6.5 GESCHAEUMTE POLYMERE 328
6.5.1 WEICHELASTISCHE SCHAUMSTOFFE 330
6.5.2 HALBHARTE SCHAUMSTOFFE 331
6.5.3 HARTE SCHAUMSTOFFE 332
6.6 FUELLSTOFFE UND ADDITIVE 333
6.7 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 335
XIII
IMAGE 8
INHALTSVERZEICHNIS
7 FASERVERSTAERKTE KUNSTSTOFFE FRANK HENNING UNTER MITARBEIT VON KLAUS
DRECHSLER UND LAZARULA CHATZIGEORGIOU 337
7.1 DAS PRINZIP VON VERBUNDWERKSTOFFEN 341
7.2 KUNSTSTOFFE ALS MATRIX 342
7.3 VERSTAERKUNGSFASERN UND IHRE EIGENSCHAFTEN 344
7.3.1 GLASFASERN 344
7.3.2 KOHLENSTOFFFASERN 346
7.3.3 ARAMIDFASEM 348
7.3.4 NATURFASERN 350
7.4 TEXTILE HALBZEUGE 352
7.4.1 MATTEN UND VLIESE 354
7.4.2 GEWEBE 354
7.4.3 GELEGE 356
Z4.4 GEFLECHTE 357
Z4.5 GESTICKE 359
7.4.6 FIBRE PATCH PREFORMING 361
7.4.7 NAEHTECHNOLOGIE 361
7.4.8 BINDERTECHNOLOGIE 365
7.5 IMPRAEGNIERTE HALBZEUGE 365
7.5.1 DUROMERE SYSTEME 366
7.5.2 NICHT-FLIESSFAEHIGE (ENDLOSFASERVERSTAERKTE) DUROMERPREPREGS 368
7.5.2 THERMOPLASTISCHE SYSTEME 370
7.6 EIGENSCHAFTEN VON FASERVERSTAERKTEN KUNSTSTOFFEN 376
7.6.1 HAFTUNG ZWISCHEN MATRIX UND FASER 378
7.6.2 EINFLUSS AUF FESTIGKEIT UND STEIFIGKEIT 379
7.7 ANWENDUNGSGEBIETE 383
7.8 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 390
8 TECHNISCHE KERAMIK WALTER KRENKEL 393
8.1 STRUKTURKERAMIKEN FUER LEICHTBAUANWENDUNGEN 397
8.1.1 EIGENSCHAFTEN IM VERGLEICH ZU ANDEREN KONSTRUKTIONSWERKSTOFFEN 397
8.1.2 KERAMISCHE WAELZLAGER FUER DIE ANTRIEBSTECHNIK 399
8.1.3 LEICHTBAU-KAMERAGEHAEUSE AUS SILICIUMNITRID 400
8.2 LEICHTBAU MIT FASERVERBUND-KERAMIKEN 401
8.2.1 KERAMISCHE VERBUNDWERKSTOFFE 401
8.2.2 VERSTAERKUNGSFASERN 402
8.2.3 HERSTELLVERFAHREN FUER CMC-BAUTEILE 404
8.2.4 EIGENSCHAFTEN DER CMC-WERKSTOFFE 406
8.2.5 HOCHTEMPERATUR-LEICHTBAU IN DER RAUMFAHRT 407
8.2.6 KERAMISCHE LEICHTBAUBREMSEN 408
8.3 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 410
8.4 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 410
XIV
IMAGE 9
INHALTSVERZEICHNIS
9 HYBRIDE WERKSTOFFVERBUNDE FRANK HENNING, KAY WEIDENMANN, BERND BADER
413
9.1 VERBUNDWERKSTOFFE VS. WERKSTOFFVERBUND 415
9.2 GRUNDLAGEN DER HYBRIDISIERUNG 416
9.3 LEICHTBAURELEVANTE HYBRIDKONZEPTE 419
9.3.1 KUNSTSTOFF-METALL-HYBRIDE 419
9.3.2 KUNSTSTOFF-KUNSTSTOFF-HYBRIDE 422
9.3.3 KUNSTSTOFF-KERAMIK-HYBRIDE 424
9.3.4 KUNSTSTOFF-HOLZ-HYBRIDE 425
9.4 ZUSAMMENFASSUNG 427
9.5 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 427
TEIL III - FERTIGUNGSVERFAHREN IM LEICHTBAU - FORMGEBUNG, BE-UND
VERARBEITUNG 429
1 URFORMEN VON METALLISCHEN LEICHTBAUWERKSTOFFEN ANDREAS BUEHRIG-POLACZEK
UNTER MITARBEIT VON SAMUEL BOGNER, STEPHAN FREYBERGER, MATTHIAS JAKOB,
GERALD KLAUS, HEINER MICHELS, CHRISTIAN OBERSCHELB, UWE VROOMEN 433
1.1 GIESSEN 437
1.1.1 VERFAHRENSSPEZIFISCHE MOEGLICHKEITEN ZUR GEGOSSENEN
LEICHTBAUKONSTRUKTION 437 1.1.1.1 KONSTRUIEREN VON GUSSTEILEN 437
1.1.1.2 CHARAKTERISTISCHE GROESSEN DER GIESSPROZESSE 438
1.1.2 AUSWIRKUNGEN VON PROZESS UND LEGIERUNG AUF DIE EIGENSCHAFTEN DES
BAUTEILS 438 1.1.2.1 AUSWIRKUNGEN DER ERSTARRUNGSBEDINGUNGEN AUF GEFUEGE
UND FESTIGKEIT 438 1.1.2.2 GIESSBARE MAGNESIUMWERKSTOFFE 439
1.1.2.3 GIESSBARE ALUMINIUMLEGIERUNGEN 439
1.1.2.4 TITANLEGIERUNGEN FUER DEN FORMGUSS 440
1.1.2.5 GUSSEISENWERKSTOFFE UND GIESSBARE STAEHLE 441
1.1.2.6 HYBRIDE WERKSTOFFE 442
1.1.3 VERFAHREN DER GIESSEREITECHNIK 443
1.1.3.1 DAUERFORM UND VERLORENE FORM 443
1.1.3.2 WIRKGROESSEN IM GIESSPROZESS 443
1.1.3.3 SCHMELZE, GIESSEN UND NACHBEARBEITUNG 444
1.1.4 SCHWERKRAFTGUSS 447
1.1.4.1 SCHWERKRAFTKOKILLENGUSS 447
1.1.4.2 SCHWERKRAFTSANDGUSS 449
1.1.4.3 EIGNUNG DES SANDGUSSVERFAHRENS FUER DEN LEICHTBAU 451
1.1.5 DAS NIEDERDRUCK-KOKILLENGIESSVERFAHREN 452
1.1.6 DAS DRUCKGIESSVERFAHREN 453
1.1.7 DAS FEINGUSSVERFAHREN 456
1.1.7.1 LEICHTBAU IM FEINGUSS 457
XV
IMAGE 10
INHALTSVERZEICHNIS
1.1.7.2 BEISPIELE VON FEINGUSSBAUTEILEN 458
1.1.8 AUSBLICK 459
1.1.9 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 461
HANS CLAUS NEUBING, KLAUS HUMMERT
1.2 SINTERN 462
1.2.1 HERSTELLEN DES PULVERS 462
1.2.1.1 PULVERLEGIERUNGSTECHNIK 463
1.2.1.2 PULVERMISCHUNGEN ZUM FLUESSIGPHASENSINTEM 464
1.2.1.3 PULVERMISCHUNGEN ZUM HETERO-SUPERSOLIDUS-FLUESSIGPHASENSINTERN
(SLPS) 464 1.2.1.4 ZUBEREITEN DER PRESSFERTIGEN MISCHUNGEN 465
1.2.2 HERSTELLUNG VON ALUMINIUM-SINTERFORMTEILEN 465
1.2.2.1 FORMGEBUNG DURCH PULVERPRESSEN 465
1.2.2.2 SINTERN DES PULVERS 466
1.2.2.3 SINTERSCHMIEDEN 467
1.2.2.4 NACHBEARBEITUNG DER ALUMINIUM-SINTERFORMTEILE 468
1.2.3 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER ALUMINIUM-SINTERFORMTEILE 469
1.2.3.1 NOCKENWELLENLAGERDECKEL 469
1.2.3.2 KOMPONENTEN FUER NOCKENWELLENVERSTELLER (CAMPHASER) 470
1.2.4 HERSTELLUNG VON ALUMINIUM-HOCHLEISTUNGSWERKSTOFFEN 470
1.2.4.1 FERTIGUNG SCHNELL ERSTARRTER ALUMINIUMWERKSTOFFE (RS-WERKSTOFFE)
471 1.2.4.2 EIGENSCHAFTEN VON RS-WERKSTOFFEN 472
1.2.4.3 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER RS-ALUMINIUMWERKSTOFFE 475
1.2.5 AUSBLICK 475
1.2.6 WEITERFUEHRENDE INFORMATION 476
2 UMFORMEN VON METALLISCHEN LEICHTBAUWERKSTOFFEN SAMI CHATTI, DANIEL
PIETZKA, ALESSANDRO SELVAGGIO, MICHAEL TROMPETER, A. ERMAN TEKKAYA 477
2.1 HERSTELLUNG VON LEICHTBAUSTRUKTUREN AUS BLECH DURCH UMFORMEN 481
2.1.1 UNTERSCHIEDLICHE LEICHTBAUSTRATEGIEN 481
2.1.2 ERWEITERTE FORMGEBUNGSGRENZEN DURCH WIRKMEDIENBASIERTE
BLECHUMFORMVERFAHREN 482 2.1.3 HERSTELLUNG BELASTUNGSANGEPASSTER
BLECHFORMTEILE 487
2.1.4 PRESSHAERTEN HOECHSTFESTER BLECHFORMTEILE 488
2.1.5 HYBRIDBAUWEISEN AUF BASIS VON BLECHHALBZEUGEN 490
2.1.6 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN ZU 2.1 492
2.2 HERSTELLUNG VON LEICHTBAUSTRUKTUREN DURCH MASSIVUMFORMUNG 494
2.2.1 EINORDNUNG DER MASSIVUMFORMUNG UND DEREN VERFAHREN 494
2.2.2 STRANGPRESSEN 494
2.2.2.1 VERARBEITETE WERKSTOFFE 494
2.2.2.2 VERFAHRENSPRINZIP DES STRANGPRESSENS 497
2.2.2.3 WARMSTRANGPRESSEN UND WAERMEBEHANDLUNG 502
2.2.2.4 RUNDEN BEIM STRANGPRESSEN 502
2.2.2.5 VERBUNDSTRANGPRESSEN 505
XVI
IMAGE 11
INHALTSVERZEICHNIS
2.2.3 SCHMIEDEN 505
2.2.3.1 FREIFORMSCHMIEDEN 505
2.2.3.2 GESENKSCHMIEDEN 506
2.2.3.3 WERKZEUGVERSAGEN 508
2.2.4 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN ZU 2.2 508
2.3 HERSTELLUNG VON LEICHTBAUSTRUKTUREN DURCH BIEGEUMFORMUNG 509
2.3.1 PROFILE ALS BASIS FUER DEN LEICHTBAU 509
2.3.2 HERSTELLUNG VON GERADEN PROFILEN DURCH BIEGEN 510
2.3.3 HERSTELLUNG VON BELASTUNGSANGEPASSTEN PROFILEN DURCH BIEGEN 516
2.3.4 BIEGEN VON ROHREN UND PROFILEN 519
2.3.5 BIEGEN VON BELASTUNGSANGEPASSTEN ROHREN UND PROFILEN 524
2.4 ZUSAMMENFASSUNG 526
2.5 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN ZU 2.3 527
3 TRENNEN VON METALLISCHEN LEICHTBAUWERKSTOFFEN VOLKER SCHULZE, JUERGEN
MICHNA 531
3.1 ZERTEILEN 535
3.1.1 VERFAHRENDES ZERTEILENS 535
3.1.2 VERSCHLEISS UND FORMFEHLER AN DER SCHNITTFLAECHE 536
3.1.3 ZERTEILEN VON NE-METALLEN 536
3.2 SPANEN MIT GEOMETRISCH BESTIMMTER SCHNEIDE 538
3.2.1 EINFLUSS AUF DEN PROZESS DES ZERSPANENS 538
3.2.2 ZERSPANEN VON NE-METALLEN 541
3.2.2.1 TITANZERSPANUNG 541
3.2.2.2 MAGNESIUMZERSPANUNG 545
3.2.2.3 ALUMINIUMZERSPANUNG 546
3.3 SPANEN MIT GEOMETRISCH UNBESTIMMTER SCHNEIDE 548
3.3.1 WASSERSTRAHLSCHNEIDEN 548
3.3.2 SCHLEIFEN 549
3.4 ABTRAGEN 550
3.4.1 LASERBEARBEITUNG 550
3.4.2 FUNKENEROSIVES ABTRAGEN 551
3.5 ZUSAMMENFASSUNG 551
3.6 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 552
4 EIGENSCHAFTSAENDERUNGEN BEI METALLISCHEN LEICHTBAUWERKSTOFFEN ALEXANDER
ERZ, JUERGEN HOFFMEISTER, VOLKER SCHULZE 555
4.1 VERFESTIGUNG DURCH UMFORMEN 559
4.1.1 VERFESTIGUNGSSTRAHLEN (KUGELSTRAHLEN) 559
4.1.2 VERFESTIGUNG DURCH WALZEN (FESTWALZEN) 560
4.2 WAERMEBEHANDLUNG 560
4.2.1 HAERTEN 560
4.2.1.1 MARTENSITISCHE UMWANDLUNG 560
XVII
IMAGE 12
INHALTSVERZEICHNIS
4.2.1.2 ZEIT-TEMPERATUR-UMWANDLUNGSSCHAUBILDER (ZTU-SCHAUBILDER) 562
4.2.1.3 HAERTBARKEIT VON STAHL 564
4.2.2 VERGUETUNG VON STAHL 565
4.2.3 CHEMISCHE VERFAHREN BEI STAEHLEN 566
4.2.4 AUSHAERTEN AM BEISPIEL EINER ALUMINIUMLEGIERUNG 567
4.2.5 AUSHAERTUNG VON MAGNESIUMLEGIERUNGEN 571
4.2.6 HAERTEN UND THERMOMECHANISCHES BEHANDELN VON TITANLEGIERUNGEN 572
4.3 ZUSAMMENFASSUNG 574
4.4 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 574
5 VERARBEITUNG VON KUNSTSTOFFEN AXEL KAUFFMANN 577
5.1 EXTRUSION 581
5.1.1 ROHR-UND PROFILEXTRUSION 582
5.1.2 EXTRUSIONSBLASFORMEN 583
5.2 SPRITZGIESSEN 585
5.2.1 THERMOPLAST-SPRITZGIESSEN 587
5.2.2 ELASTOMER-SPRITZGIESSEN 588
5.2.3 DUROPLAST-SPRITZGIESSEN 588
5.2.4 SONDERVERFAHREN 589
5.3 SCHAEUMVERFAHREN 592
5.3.1 EXTRUSIONSSCHAEUMEN 592
5.3.2 PARTIKELSCHAEUMEN 593
5.3.3 POLYURETHANSCHAEUMEN 595
5.4 PRESSEN 597
5.5 TIEFZIEHEN 597
5.6 ROTATIONSFORMEN 598
5.7 ZUSAMMENFASSUNG 600
5.8 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 600
6 VERARBEITUNG FASERVERSTAERKTER KUNSTSTOFFE FRANK HENNING. 603
6.1 VERARBEITUNG KURZFASERVERSTAERKTER KUNSTSTOFFE 607
6.1.1 VERFAHREN MIT DUROMERER MATRIX 607
6.1.1.1 BULK MOULDING COMPOUND (BMC) 607
6.1.1.2 REINFORCED-REACTION INJECTION MOULDING (R-RIM) 608
6.1.2 VERFAHREN MIT THERMOPLASTISCHER MATRIX 608
6.2 VERARBEITUNG LANGFASERVERSTAERKTER KUNSTSTOFFE 610
6.2.1 HERSTELLUNG LANGFASERVERSTAERKTER DUROMERER 610
6.2.1.1 FASERSPRUEHEN VON POLYURETHAN 610
6.2.1.2 FLIESSPRESSEN VON SMC 611
6.2.1.3 HERSTELLUNG LANGFASERVERSTAERKTER DUROMERER COMPOUNDS IM
DIREKTVERFAHREN 613 6.2.2 HERSTELLUNG LANGFASERVERSTAERKTER THERMOPLASTE
616
XVIII
IMAGE 13
INHALTSVERZEICHNIS
6.2.2.1 FLIESSPRESSEN GLASMATTENVERSTAERKTER THERMOPASTE 616
6.2.2.2 FLIESSPRESSEN LANGFASERVERSTAERKTER STAEBCHENGRANULATE 617
6.2.2.3 FLIESSPRESSEN LANGFASERVERSTAERKTER THERMOPLASTE IM
DIREKT-VERFAHREN 617 6.2.2.4 FLIESSPRESSVERFAHREN FUER LANGFASERVERSTAERKTE
THERMOPLASTE IM VERGLEICH 618 6.2.2.5 SPRITZGIESSEN LANGFASERVERSTAERKTER
THERMOPLASTE 621
6.2.2.6 FERTIGUNGSVERFAHREN FUER LOKAL ENDLOSFASERVERSTAERKTE
LANGFASERVERBUNDE 623 6.2.2.7 EIGENSCHAFTEN LANGFASERVERSTAERKTER
THERMOPLASTE 623
6.3 HERSTELLUNG ENDLOSFASER-UND TEXTILVERSTAERKTER DUROMERBAUTEILE 625
6.3.1 HANDLAMINIERTECHNIK 625
6.3.1.1 UNTERTEILUNG DER VERFAHREN 626
6.3.1.2 BEISPIELE FUER DIE ANWENDUNG DES HANDLAMINIERENS 627
6.3.2 PREPREG-TECHNOLOGIEN 630
6.3.2.1 EINTEILUNG IN TEILPROZESSE 630
6.3.2.2 TEILPROZESSE DER PREPREG-TECHNOLOGIE 631
6.3.2.3 WERKZEUGTECHNOLOGIEN 636
6.3.2.4 AUSHAERTETECHNOLOGIEN 636
6.3.2.5 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER UNTERSCHIEDLICHE PREPREG-TECHNOLOGIEN
638
6.3.3 FLUESSIGHARZ-IMPRAEGNIERVERFAHREN - LCM-TECHNOLOGIEN 641
6.3.3.1 UEBERSICHT UEBER DIE VERFAHREN 641
6.3.3.2 GEBRAEUCHLICHE HARZIMPRAEGIERVERFAHREN 644
6.3.3.3 HARZINJEKTIONSVERFAHREN 645
6.3.3.4 PULTRUSION 657
6.3.3.5 FASERWICKELN 660
6.4 HERSTELLUNG ENDLOSFASER- UND TEXTILVERSTAERKTER THERMOPLASTBAUTEILE
663
6.4.1 FORMGEBUNG VON ORGANOBLECHEN - PRESSVERFAHREN 663
6.4.2 UMFORMEN MIT GUMMIWERKZEUGEN 664
6.4.3 MATCH-METAL-MOLDING 664
6.5 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 666
7 TRENNEN FASERVERSTAERKTER KUNSTSTOFFE VOLKER SCHULZE, CHRIS BECKE 669
7.1 BEARBEITUNGSFEHLER UND BEARBEITUNGSQUALITAET 673
7.2 SPANEN MIT GEOMETRISCH BESTIMMTER SCHNEIDE 675
7.2.1 VERSCHLEISS UND SCHNEIDSTOFFE 675
Z2.2 FRAESEN 675
Z2.3 BOHREN 677
Z2.4 DREHEN 680
7.3 SPANEN MIT GEOMETRISCH UNBESTIMMTER SCHNEIDE 681
Z3.1 SCHLEIFEN 681
7.3.2 WASSERSTRAHLSCHNEIDEN 681
Z4 ABTRAGEN 683
7.4.1 ABTRAGEN MIT LASERSTRAHLEN 683
7.4.2 FUNKENEROSIVES ABTRAGEN (EDM) 683
7.5 ZUSAMMENFASSUNG 684
7.6 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 685
XIX
IMAGE 14
INHALTSVERZEICHNIS
8 FORMGEBUNG BEI TECHNISCHER KERAMIK REINHARD LENK 687
8.1 TECHNOLOGIE DER KERAMIKHERSTELLUNG 691
8.2 FORMGEBUNG TECHNISCHER KERAMIK 693
8.2.1 PRINZIPIEN KERAMISCHER FORMGEBUNG 693
8.2.2 KERAMISCHE FORMGEBUNGSVERFAHREN 696
8.2.2.1 PRESSFORMGEBUNG 696
8.2.2.2 PLASTISCHE UND THERMOPLASTISCHE FORMGEBUNG 700
8.2.2.3 GIESSFORMGEBUNG 704
8.2.2.4 SONDERVERFAHREN 706
8.2.3 BINDERKONZEPTE UND ENTBINDERUNGSVERFAHREN 707
8.3 KOMPLEXE KERAMISCHE BAUTEILSTRUKTUREN 708
8.3.1 GRUNDLAGEN 708
8.3.2 FERTIGUNGSTECHNISCHE MOEGLICHKEITEN UND ANWENDUNGSBEISPIELE FUER DEN
LEICHTBAU 711 8.3.2.1 DIREKTE FORMGEBUNG 712
8.3.2.2 FORMGEBUNG UND FUEGEN 713
8.3.2.3 REPLIKATIONSTECHNIKEN 715
8.3.2.4 VERWENDUNG VON TRAEGERMATERIALIEN (PT-KERAMIK) 717
8.3.2.5 KERAMIK AUS BIOGENEN ROHSTOFFEN 719
8.4 ZUSAMMENFASSUNG 721
8.5 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 722
9 FERTIGUNGSROUTEN ZUR HERSTELLUNG VON HYBRIDVERBUNDEN FRANK HENNING,
KAY WEIDENMANN, BERND BADER. 723
9.1 OBERFLAECHENBEHANDLUNG ALS VORBEREITUNG ZUR FERTIGUNG 727
9.1.1 OBERFLAECHENMODIFIZIERUNG MIT PLASMA 727
9.1.2 CHEMISCHE AKTIVIERUNG 727
9.2 IN-MOULD ASSEMBLY (IMA) 729
9.2.1 UMSPRITZEN UND UMPRESSEN 729
9.2.2 VERARBEITUNG VON ORGANOBLECHEN IN HYBRIDEN VERBUNDEN 730
9.2.2.1 ALLGEMEINE ASPEKTE 730
9.2.2.2 FERTIGUNG VON VERSTAERKTEN BAUTEILEN AUF BASIS VON ORGANOBLECHEN
730
9.2.3 FERTIGUNGSVERFAHREN FUER LOKAL ENDLOSFASERVERSTAERKTE
LANGFASERVERBUNDE 732 9.2.4 HYBRIDE INNENHOCHDRUCKUMFORMUNG 734
9.3 POST MOULDING ASSEMBLY (PMA) 736
9.3.1 VERGLEICH VON PMA UND IMA 736
9.3.2 VERBINDUNGSTECHNIK ALS WESENTLICHER ASPEKT DER PMA-ROUTE 737
9.4 FUEGEN VON HYBRIDVERBUNDEN MIT ANDEREN BAUTEILEN 738
9.5 ZUSAMMENFASSUNG 739
9.6 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 739
XX
IMAGE 15
INHALTSVERZEICHNIS
TEIL IV - FUEGETECHNOLOGIEN IM LEICHTBAU 741
1 MECHANISCHES FUEGEN ORTWIN HAHN, SUSHANTHAN SOMASUNDARAM 745
1.1 STANZNIETEN 747
1.1.1 VERFAHRENSBESCHREIBUNG 748
1.1.2 QUALITAETSBESTIMMENDE GROESSEN VON STANZNIETVERBINDUNGEN 750
1.1.3 KONSTRUKTIVE HINWEISE 751
1.1.4 EINSATZBEREICH 752
1.1.5 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN DER VERBINDUNGEN 753
1.1.6 SYSTEMTECHNIK ZUM STANZNIETEN 757
1.1.7 PROZESSUEBERWACHUNG DES SETZVORGANGS 758
1.1.8 NACHARBEITSLOESUNGEN UND REPARATUR 760
1.1.9 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER DAS STANZNIETEN 761
1.2 BLINDNIETEN 762
1.2.1 BLINDNIETSYSTEME - GENORMT UND ANWENDUNGSBEZOGEN 762
1.2.2 ALLGEMEINE RICHTLINIEN ZUR AUSWAHL VON BLINDNIETEN 765
1.2.3 QUALITAETSSICHERUNG 766
1.2.4 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER DAS BLINDNIETEN 768
1.3 SCHLIESSRINGBOLZENSETZEN 770
1.3.1 SCHLIESSRINGBOLZENSYSTEME 771
1.3.2 EIGENSCHAFTEN VON SCHLIESSRINGBOLZENVERBINDUNGEN 772
1.3.3 ALLGEMEINE RICHTLINIEN 774
1.3.4 QUALITAETSSICHERUNG 775
1.3.5 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER DAS SCHLIESSRINGBOLZENSETZEN 777
1.4 CLINCHEN 779
1.4.1 CLINCHSYSTEME 780
1.4.2 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN VON CLINCHVERBINDUNGEN 784
1.4.3 ALLGEMEINE RICHTLINIEN 785
1.4.4 QUALITAETSSICHERUNG 787
1.4.5 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER DAS CLINCHEN 789
1.5 LOCH-UND GEWINDEFORMENDES SCHRAUBEN 791
1.5.1 SCHRAUBSYSTEME 792
1.5.2 EIGENSCHAFTEN DER SCHRAUBVERBINDUNGEN 795
1.5.3 ALLGEMEINE RICHTLINIEN 801
1.5.4 QUALITAETSSICHERUNG 805
1.5.5 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER VERSCHRAUBUNGEN IM AUTOMOBILBAU 806
1.6 HOCHGESCHWINDIGKEITSBOLZEN SETZEN 807
1.6.1 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE 809
1.6.2 VERFAHRENSABLAUF UND VERBINDUNGSAUSBILDUNG 809
1.6.3 EIGENSCHAFTEN DER BOLZENSETZVERBINDUNGEN IM VERGLEICH MIT ANDEREN
VERFAHREN 811 1.6.4 KORROSIONSBESTAENDIGKEIT 815
1.6.5 SETZGERAET ZUM BOLZENSETZEN 816
1.6.6 RICHTLINIEN ZUR KONSTRUKTION UND FERTIGUNG 819
XXI
IMAGE 16
INHALTSVERZEICHNIS
1.6.7 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER DAS BOLZENSETZEN 820
1.7 TOLERANZAUSGLEICH 823
1.7.1 DEFINITIONEN UND FUNKTIONSPRINZIPIEN 823
1.7.2 AUTOMATISCHER ROTATORISCHER TOLERANZAUSGLEICH 824
1.7.3 AUTOMATISCHER TRANSLATORISCHER TOLERANZAUSGLEICH 827
1.7.4 MANUELLER TOLERANZAUSGLEICH 827
1.7.5 EINBAUWERKZEUGE UND HINWEISE ZUR FERTIGUNG 829
1.7.6 ANWENDUNGSBEREICHE 830
1.8 WEITERFUEHRENDE INFOMATIONEN 832
2 FUEGEN DURCH UMFORMEN MICHAEL MARRE, A. ERMAN TEKKAYA 837
2.1 FUEGEN DURCH UMFORMEN VON ROHR- UND PROFILTEILEN 839
2.2 FUEGEN DURCH WEITEN 840
2.2.1 EINSATZ EINES WIRKMEDIUMS 841
2.2.2 EINSATZ EINES STARREN WERKZEUGES 844
2.2.3 EINSATZ VON WIRKENERGIE 846
2.3 FUEGEN DURCH ENGEN 847
2.3.1 EINSATZ VON WIRKENERGIE 847
2.3.2 EINSATZ EINES STARREN WERKZEUGES 850
2.4 ZUSAMMENFASSUNG 850
2.5 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 851
3 THERMISCHES FUEGEN THOMAS NITSCHKE-PAGEL 853
3.1 SCHWEISSEN 855
3.1.1 ANFORDERUNGEN AN SCHWEISSVERFAHREN FUER DEN LEICHTBAU 857
3.1.2 UEBERSICHT WICHTIGER SCHWEISSVERFAHREN 859
3.1.2.1 METALL-LICHTBOGENSCHMELZSCHWEISSVERFAHREN 859
3.1.2.2 SPEZIELLE SCHWEISSVERFAHREN 863
3.1.3 LICHTBOGENARTEN BEIM MSG-SCHWEISSEN 866
3.1.4 WAERMEREDUZIERTE MSG-PROZESSE 869
3.1.4.1 MSG-PROZESSE MIT TREPPENSTUFENIMPULS 869
3.1.4.2 COLDARC-PROZESS 871
3.1.4.3 CMT-PROZESS 873
3.1.4.4 MICRO-MIG-PROZESS 874
3.1.5 ANWENDUNG DER ENERGIEREDUZIERTEN MSG-PROZESSE 875
3.1.6 SCHWEISSEN VON LEICHTMETALLDRUCKGUSS 877
3.1.7 BESONDERHEITEN BEIM SCHWEISSEN VERFESTIGTER WERKSTOFFE 879
3.1.8 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 882
XXII
IMAGE 17
INHALTSVERZEICHNIS
JEAN PIERRE BERGMANN
3.2 LOETEN 886
3.2.1 LOETEN ALS STOFFSCHLUESSIGES FUEGEVERFAHREN 886
3.2.2 LOETEN ARTGLEICHER WERKSTOFFE 889
3.2.2.1 LOETEN VON STAEHLEN 889
3.2.2.2 LOETEN VON ALUMINIUMWERKSTOFFEN 892
3.2.2.3 LOETEN VON MAGNESIUMWERKSTOFFEN 892
3.2.2.4 LOETEN VON TITANWERKSTOFFEN 893
2.2.3 LOETEN VON MISCHVERBINDUNGEN 893
3.2.4 FAZIT 895
3.2.5 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 896
4 KLEBEN
KLAUS DILGER 899
4.1 KLEBEN ALS FUEGEVERFAHREN 903
4.1.1 KLEBGERECHTE GESTALTUNG 903
4.1.1.1 KLEBEN GESCHLOSSENER PROFILE 905
4.1.1.2 KLEBEN VON T-STOESSEN 907
4.1.2 KLEBSTOFFE FUER DEN LEICHTBAU 907
4.1.2.1 EPOXIDHARZKLEBSTOFFE 907
4.1.2.2 POLYURETHANKLEBSTOFFE 909
4.2 VORBEHANDLUNG DER OBERFLAECHEN ZUM KLEBEN 909
4.3 LEICHTBAUWERKSTOFFE UND DEREN KLEBBARKEIT 909
4.3.1 KLEBEN VON STAHLBLECHEN 911
4.3.2 KLEBEN FORMGEHAERTETER STAHLBAUTEILE 911
4.3.3 KLEBEN VON ALUMINIUMBLECHEN 915
4.3.4 KLEBEN VON ALUMINIUM-DRUCKGUSS 917
4.3.5 KLEBEN VON MAGNESIUM 920
4.3.6 KLEBEN VON TITAN 921
4.3.7 KLEBEN LACKIERTER BLECHE 921
4.3.8 KLEBEN VON KUNSTSTOFFEN 923
4.3.8.1 KLEBEN THERMOPLASTISCHER KUNSTSTOFFE 923
4.3.8.2 KLEBEN VON ELASTOMEREN 924
4.3.8.3 KLEBEN VON DUROMEREN 924
4.3.9 KLEBEN VON FASERVERBUNDWERKSTOFFEN 924
4.4 RECHNERISCHE AUSLEGUNG VON LEICHTBAUKLEBUNGEN 926
4.4.1 ANALYTISCHE BERECHNUNGSMETHODEN FUER KLEBVERBINDUNGEN 927
4.4.1.1 BERECHNUNG VON DUENNEN, STRUKTURELLEN KLEBSCHICHTEN 927
4.4.1.2 BERECHNUNG VON FLEXIBLEN, GUMMIELASTISCHEN KLEBSCHICHTEN 929
4.4.2 NUMERISCHE BERECHUNGSMETHODEN FUER KLEBVERBINDUNGEN 931
4.4.2.1 BERUECKSICHTIGUNG MEHRACHSIGER SPANNUNGSZUSTAENDE 932
4.4.2.2 KOHAESIVZONENMODELLE 933
XXIII
IMAGE 18
INHALTSVERZEICHNIS
4.5 KLEBEN IM FAHRZEUGBAU 934
4.5.1 KLEBEN IM KAROSSERIE-ROHBAU 934
4.5.2 KLEBEN IN DER AUTOMOBILMONTAGE 936
4.6 ZUSAMMENFASSUNG 936
4.7 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 937
5 HYBRIDFUEGEN
ORTWIN HAHN, SUSHANTHAN SOMASUNDARAM 941
5.1 GRUNDLAGENDES HYBRIDFUEGENS 943
5.2 FERTIGUNG NACH VERSCHIEDENEN VERFAHREN 944
5.3 EIGENSCHAFTEN DER VERBINDUNGEN UND DEREN PRUEFUNG 947
5.3.1 QUALITAETSSICHERUNG 947
5.3.2 QUASISTATISCHE BEANSPRUCHUNG 948
5.3.3 SCHWINGENDE BEANSPRUCHUNG 950
5.3.4 SCHLAGARTIGE BEANSPRUCHUNG 950
5.3.5 ALTERUNGS-UND KORROSIONSVERHALTEN 953
5.3.6 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER VERBINDUNGSEIGENSCHAFTEN 954
5.4 BESONDERHEITEN BEI LOCH- UND GEWINDEFORMENDEM SCHRAUBEN IN
KOMBINATION MIT DEM KLEBEN 954 5.5 ANWENDUNGSBEISPIELE 957
5.6 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 960
6 QUALITAETSSICHERUNG IN DER PRODUKTION JENS RIDZEWSKI 961
6.1 ZIELE DER QUALITAETSSICHERUNG 963
6.2 QUALITAETSMANAGEMENT - EINE UNTERNEHMENSPHILOSOPHIE 964
6.3 MASSNAHMEN ZUR QUALITAETSSICHERUNG 966
6.3.1 AUFGABEN IN DER PRODUKTION VON FASERVERBUNDBAUTEILEN 966
6.3.2 EINTEILUNG DER QUALITAETSSICHERUNGSMASSNAHMEN 967
6.3.3 QS-MASSNAHMEN BEI ZULASSUNGSPFLICHTIGEN BAUTEILEN IM BAUWESEN 970
6.3.3.1 EINTEILUNG 970
6.3.3.2 EIGENUEBERWACHUNG 970
6.3.3.3 FREMDUEBERWACHUNG 971
6.4 PRUEFVERFAHREN AN FASERVERSTAERKTEN KUNSTSTOFFEN 971
6.4.1 WERKSTOFFPRUEFUNG 971
6.4.1.1 UEBERSICHT DER VERFAHREN 971
6.4.1.2 ZERSTOERUNGSFREIE PRUEFVERFAHREN 972
6.4.1.3 RHEOLOGISCHE PRUEFVERFAHREN 973
6.4.1.4 PHYSIKALISCHE PRUEFVERFAHREN 974
6.4.1.5 PRUEFVERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN 975
6.4.1.6 PRUEFVERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER THERMISCHEN EIGENSCHAFTEN 983
6.4.1.7 BEWERTUNG AUF EIGNUNG FUER DIE WERKSEIGENE PRODUKTIONSKONTROLLE
984
6.4.1.8 UEBERSICHT UEBER WEITERE PRUEFNORMEN 985
6.4.2 BAUTEILPRUEFUNG 986
XXIV
IMAGE 19
INHALTSVERZEICHNIS
6.5 ZUSAMMENFASSUNG 986
6.6 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 987
TEIL V - BEWERTUNG VON BAUTEILEN UND LEICHTBAUSTRUKTUREN 989
1 WERKSTOFFMODELLE FUER DIE PROZESS- UND BAUTEILSIMULATION HERMANN RIEDEL
993
1.1 BESCHREIBUNG VON PLASTIZITAETSMODELLEN 997
1.1.1 UEBERBLICK 997
1.1.2 VON MISES-MODELL 998
1.1.3 CHABOCHE-MODELL 998
1.1.4 ANWENDUNG DES CHABOCHE-MODELLS AUF DIE RUECKFEDERUNG 999
1.1.5 PHAENOMENOLOGISCHE MODELLE FUER ANISOTROPIE 1000
1.1.6 TEXTURMODELLE 1001
1.1.7 ANWENDUNG VON TEXTURMODELLEN AUF LEICHTBAUWERKSTOFFE 1003
1.2 BESCHREIBUNG VON SCHAEDIGUNGS-UND VERSAGENSMODELLEN 1006
1.2.1 BRUCHMECHANISMEN 1006
1.2.2 BRUCHKRITERIEN FUER DUKTILEN BRUCH 1007
1.2.3 SCHAEDIGUNGSMECHANIK FUER DUKTILEN BRUCH 1008
1.2.4 ANWENDUNG DES GOLOGANU-MODELLS AUF DIE KANTENRISSBILDUNG BEIM
WALZEN 1009 1.2.5 ANWENDUNG DES GOLOGANU-MODELLS AUF DAS
GRENZFORMAENDERUNGSSCHAUBILD 1011 1.2.6 FASERVERSTAERKTE KUNSTSTOFFE 1012
1.2.7 BRUCHMECHANIK 1015
1.2.8 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 1016
DONG-ZHI SUN
1.3 CRASHVERHALTEN VON METALLISCHEN WERKSTOFFEN UND DEREN
FUEGEVERBINDUNGEN 1020
1.3.1 WERKSTOFF- UND VERSAGENSMODELLE FUER CRASHSIMULATION 1021
1.3.1.1 WERKSTOFFMODELLE FUER DEHNRATENABHAENGIGKEIT UND ANISOTROPIE 1021
1.3.1.2 VERSAGENSMODELLE 1021
1.3.2 CRASHSIMULATION VON ALUMINIUM- UND MAGNESIUMWERKSTOFFEN 1023
1.3.3 DURCHGAENGIGE SIMULATION EINES TRIP-STAHLS VOM UMFORMEN BIS CRASH
1024 1.3.3.1 EINFLUESSE DER MEHRACHSIGKEIT UND BELASTUNGSGESCHICHTE AUF
DIE BRUCHDEHNUNGEN 1024 1.3.3.2 VERSAGENSMODELLIERUNG MIT
BERUECKSICHTIGUNG VON VORDEHNUNGEN UND VORSCHAEDIGUNG 1025 1.3.4
CRASHSIMULATION VON FUEGEVERBINDUNGEN 1026
1.3.4.1 ERSATZMODELLE FUER PUNKTSCHWEISSVERBINDUNGEN 1027
1.3.4.2 MODELLIERUNG VON KLEBVERBINDUNGEN 1028
1.3.4.3 SIMULATION VON HYBRIDVERBINDUNGEN (PUNKTSCHWEISSKLEBEN) 1029
1.3.5 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 1030
XXV
IMAGE 20
INHALTSVERZEICHNIS
STEFAN HIERMAIER
1.4 CRASHVERHALTEN VON POLYMERWERKSTOFFEN 1033
1.4.1 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN UNVERSTAERKTER THERMOPLASTE 1033
1.4.2 NUMERISCHE SIMULATION FASERVERSTAERKTER KUNSTSTOFFE UNTER CRASHLAST
1038
1.4.3 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 1040
2 BEDEUTUNG DER BETRIEBSFESTIGKEIT IM LEICHTBAU ANDREAS BUETER, HOLGER
HANSELKA 1041
2.1 EINLEITUNG 1043
2.2 BETRIEBSFESTIGKEIT ALS BASIS FUER DIE BAUTEILAUSLEGUNG 1047
2.2.1 INHALT DES LASTENHEFTES 1049
2.2.2 FORMEN DES VERSAGENS 1051
2.2.2.1 STRUKTURDYNAMISCHE STABILITAET 1051
2.2.2.2 STABILITAET GEGEN KNICKEN UND BEULEN 1052
2.2.2.3 FESTIGKEITSVERSAGEN 1052
2.2.3 AUSWAHL DES MATERIALS 1053
2.2.4 BEISPIEL 1: BETRIEBSFESTE AUSLEGUNG EINER HOCHBELASTETEN
KUNSTSTOFFKOMPONENTE IM MOTORRAUM 1054
2.2.4.1 SCHWINGFESTIGKEITSUNTERSUCHUNGEN AN PROBEN 1056
2.2.4.2 UEBERTRAGUNG DER ERGEBNISSE AUF EIN BAUTEIL 1059
2.2.4.3 BEWERTUNG MEHRACHSIGER BEANSPRUCHUNGSZUSTAENDE 1060
2.3 NUMERISCHE UND EXPERIMENTELLE BETRIEBSLASTENSIMULATION 1063
2.3.1 MATERIALEIGENSCHAFTEN 1064
2.3.2 MEHRACHSIGKEIT 1064
2.3.3 FESTIGKEIT VON PROBEN UND BAUTEILEN IM VERGLEICH 1066
2.3.4 SCHADENSAKKUMULATION 1066
2.4 MOEGLICHKEITEN DER BETRIEBSFESTIGKEIT IM ENTWICKLUNGSPROZESS 1069
2.4.1 BEISPIEL 2: ENTWICKLUNG EINES INNOVATIVEN HOCHLEISTUNGSRADSATZES -
BESONDERHEITEN BEI DER AUSLEGUNG UND BEWERTUNG VON BAUTEILEN AUS METALL
1069 2.4.1.1 UMLAUFBIEGEVERSUCHE UNTER VARIABLEN AMPLITUDEN AN
SKALIERTEN PROBEN ZUR REIBKORROSION ZWISCHEN ALUMINIUM-SCHEIBE UND
STAHLACHSE 1070
2.4.1.2 EXPERIMENTELLE BETRIEBSLASTENSIMULATION AM
ALUMINIUM/STAHL-HYBRIDRADSATZ 1073 2.4.2 BEISPIEL 3: EINSATZ
FASERVERSTAERKTER KUNSTSTOFFE IN PRIMAER- UND SEKUNDAERKOMPONENTEN -
ENTWICKLUNG VON KUNSTSTOFFRAEDERN 1076
2.4.2.1 FAHRZEUGRAEDER AUS FASERVERSTAERKTEN KUNSTSTOFFEN 1078
2.4.2.2 ANFORDERUNGEN AN KRAFTFAHRZEUGRAEDER AUS SICHT DER
BETRIEBSFESTIGKEIT 1078 2.4.2.3 MECHANISCHES UND PHYSIKALISCHES
VERHALTEN VON FASERVERSTAERKTEN KUNSTSTOFFEN 1082 2.4.2.4 NUMERISCHE
BETRIEBSFESTIGKEITSSIMULATION AN KUNSTSTOFFRAEDERN 1083
2.4.2.5 ENTWICKLUNG EINER ERSTEN BEMESSUNGSPHILOSOPHIE FUER
KUNSTSTOFFRAEDER 1084 2.4.2.6 BETRIEBSFESTIGKEITSVERSUCHE AN
KUNSTSTOFFRAEDERN 1085
2.5 ZUSAMMENFASSUNG 1087
2.6 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 1087
XXVI
IMAGE 21
INHALTSVERZEICHNIS
3 ZERSTOERUNGSFREIE PRUEFUNG VON WERKSTOFFEN UND BAUTEILEN GERDDOBMANN
1091
3.1 STANDARDISIERTE ZFP FUER DEN LEICHTBAU 1095
3.2 ZFP-ENTWICKLUNGEN FUER DIE PRUEFUNG VON AUSGANGSWERKSTOFFEN 1097
3.2.1 FERTIGUNGSPRUEFUNG VON FEINBLECHEN - PROZESSINTEGRIERTE
MIKROMAGNETISCHE CHARAKTERISIERUNG VON WERKSTOFFKENNGROESSEN 1097
3.2.1.1 DAS MULTIPARAMETER-KONZEPT 3MA 1100
3.2.1.2 MIKROMAGNETISCHE ONLINE-BESTIMMUNG VON STRECKGRENZE UND
ZUGFESTIGKEIT 1102 3.2.2 ZFP BEGLEITEND ZUR WERKSTOFFENTWICKLUNG
HOCHFESTER KAROSSERIESTAEHLE - MIKROMAGNETISCHE CHARAKTERISIERUNG VON
PLASTISCHEM VERFORMUNGSVERHALTEN 1105 3.2.2.1 ZFP-VERFAHREN ZUM
ONLINE-MONITORING DER PLASTISCHEN VERFORMUNG AN DUALPHASEN-STAHL. 1106
3.2.2.2 MONITORING VON LASTSTEIGERUNGSVERSUCHEN 1106
3.2.3 ZFP VON FASERVERBUNDWERKSTOFFEN 1110
3.2.3.1 ZFP VON FASERVERBUNDMATERIAL MIT ULTRASCHALL 1110
3.2.3.2 THERMOGRAPHIE VON FASERVERBUNDWERKSTOFFEN 1111
3.2.3.3 WIRBELSTROMPRUEFUNG VON CFK 1115
3.3 ZFP-ENTWICKLUNGEN FUER DIE PRUEFUNG VON HALBZEUGEN UND
WERKSTOFFVERBUNDEN 1115 3.3.1 FERTIGUNGSINTEGRIERTE PRUEFUNG VON TAILORED
BLANKS 1115
3.3.2 FERTIGUNGSPRUEFUNG VON LASERSCHWEISSUNGEN 1120
3.3.3 FERTIGUNGSPRUEFUNG MECHANISCHER FUEGUNGEN 1121
3.3.4 PROZESSINTEGRIERTE QUALITAETSUEBERWACHUNG UND -OPTIMIERUNG BEIM
RUEHRREIBSCHWEISSEN 1122 3.3.4.1 UNREGELMAESSIGKEITEN BEIM FSW 1123
3.3.4.2 ZERSTOERUNGSFREIE PROZESSUEBERWACHUNG BEIM RUEHRREIBSCHWEISSEN 1124
3.3.4.3 ZERSTOERUNGSFREIER NACHWEIS VON SCHLAUCHPOREN 1128
3.3.4.4 OXIDEINSCHLUESSE 1131
3.3.4.5 MIT LEISTUNGSULTRASCHALL UNTERSTUETZTES FSW 1133
3.4 ZUSAMMENFASSUNG 1135
3.5 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 1137
4 STRUCTURAL HEALTH MONITORING - SCHADENSDETEKTION HANS-JUERGEN SCHMIDT,
BIANKA SCHMIDT-BRANDECKER 1141
4.1 EINLEITUNG 1143
4.2 SHM-METHODEN 1144
4.3 ERFASSUNG VON BETRIEBSLASTEN DURCH SHM 1146
4.3.1 SYSTEME ZUR ERFASSUNG DER BETRIEBSLASTEN 1146
4.3.2 IDENTIFIZIERUNG VON EXTREMEN LANDELASTEN (HARD LANDING DETECTION)
1147
4.3.3 ANPASSUNG DER INSPEKTIONSFORDERUNGEN 1147
4.3.4 SICHERHEITSFAKTOREN 1148
4.4 STRUKTUROPTIMIERUNG DURCH SHM 1149
4.4.1 GRUNDLAGEN FUER DIE SHM-ANWENDUNG AM DRUCKRUMPF 1151
4.4.2 BEISPIELE ZUR GEWICHTSREDUZIERUNG FUER TYPISCHE RUMPFSCHALEN 1152
4.4.3 ALTERNATIVE STRINGER-UEBERWACHUNG 1155
4.4.4 SCHLUSSFOLGERUNGEN 1155
XXVII
IMAGE 22
INHALTSVERZEICHNIS
4.5 INSPEKTION VON LEICHTBAUSTRUKTUREN 1155
4.5.1 REDUZIERUNG ODER ERSATZ VON KONVENTIONELLEN INSPEKTIONEN 1156
4.5.2 REDUZIERUNG ODER ERSATZ VON MODIFIKATIONEN 1157
4.5.3 LEBENSDAUERVERLAENGERUNG 1157
4.5.4 ZUSTANDSABHAENGIGE WARTUNG 1158
4.5.4.1 ERFASSUNG VON BETRIEBSLASTEN 1158
4.5.4.2 KONTINUIERLICHE UEBERWACHUNG 1158
4.6 AUSBLICK 1159
4.7 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 1159
5 REPARATURFAEHIGKEIT UND REPARATURKONZEPTE BEI STRUKTUREN AUS
FASERVERSTAERKTEN KUNSTSTOFFEN (FVK) GEORG WACHINGER, CHRISTIAN THUM,
PETER SCHEID 1161
5.1 EINLEITUNG 1163
5.2 SCHAEDEN UND REPARATUREN AN FVK-STRUKTUREN 1163
5.2.1 SCHADENSURSACHEN 1164
5.2.2 SCHADENSFORMEN 1164
5.2.3 SCHADENSBEREICHE 1164
5.2.4 REPARATURKATEGORIEN 1165
5.3 REPARATURVERFAHREN MONOLITHISCHER VERBUNDWERKSTOFFE 1165
5.3.1 PROVISORISCHER OBERFLAECHENSCHUTZ MIT REPARATURKLEBEBAENDERN 1166
5.3.2 SCHLEIFEN 1166
5.3.3 REPARATUR VON DELAMINATIONEN MIT INJIZIERENDEN VERFAHREN 1166
5.3.4 REPARATUR VON DELAMINATIONEN DURCH EINSETZEN VON NIETEN 1167
5.3.5 REPARATUR VON SCHAEDEN DURCH ZUSAETZLICHE LAGEN 1167
5.3.5.1 REPARATUR DURCH AUFLAMINIEREN 1167
5.3.5.2 QUICK REPAIR METHODE VON BOEING 1168
5.3.6 SCHAEFTEN ALS REPARATURVERFAHREN 1169
5.3.6.1 ALLGEMEINES UND EMPFEHLUNGEN VON AIRBUS 1169
5.3.6.2 EMPFEHLUNGEN VON BOEING 1171
5.3.6.3 EMPFEHLUNG VON EADS 1172
5.3.7 VERFAHREN MIT AUFDOPPLUNG 1176
5.4 REPARATUR VON SANDWICHSTRUKTUREN 1180
5.4.1 ANBINDUNGSFEHLER ZWISCHEN WABE UND DECKLAMINAT 1180
5.4.2 OBERFLAECHENVERSIEGELUNG BEI ZULAESSIGEN SCHADENSGROESSEN 1180
5.4.3 BESCHAEDIGUNG VON DECKLAMINAT UND KERNSTRUKTUR 1181
5.4.4 REPARATUR BEI EINEM DURCHGEHENDEN SCHADEN 1186
5.5 FAZIT 1187
5.6 WEITERGEHENDE INFORMATIONEN 1187
XXVIII
IMAGE 23
INHALTSVERZEICHNIS
6 RECYCLINGFAEHIGKEIT UND END-OF-LIFE-KONZEPT IM LEICHTBAU JOERGWOIDASKY
1189
6.1 RESSOURCENEFFIZIENZ ALS LEITBILD 1193
6.2 END-OF-LIFE-KONZEPT 1194
6.3 BEISPIELE FUER DAS RECYCLING VON LEICHTBAUWERKSTOFFEN 1195
6.3.1 MATERIALIDENTIFIKATION ALS SCHLUESSELPROZESS: METALLE IN
LUFTFAHRTANWENDUNGEN 1197 6.3.2 MECHANISCHE AUFBEREITUNG ALS
SCHLUESSELPROZESS: WERKSTOFFLICHE KREISLAUFFUEHRUNG VON GFK . 1198
6.3.2.1 AUSGANGSMATERIALIEN 1199
6.3.2.2 AUFBEREITUNGSTECHNIK 1199
6.3.2.3 PRODUKTE 1199
6.3.3 THERMISCHE BEHANDLUNG ALS SCHLUESSELPROZESS: PYROLYSEPROZESSE ZUR
RUECKGEWINNUNG VON KOHLENSTOFFFASERN 1200
6.3.4 KOMBINATION MIT DER ROHSTOFFERZEUGUNG ALS SCHLUESSELPROZESS:
GFK-VERWERTUNG IM ZEMENTWERK 1202 6.4 SCHLUSSFOLGERUNGEN 1202
6.5 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 1203
TEIL VI - GANZHEITLICHE BILANZIERUNG 1205
1 GANZHEITLICHE BILANZIERUNG UND NACHHALTIGKEIT IM LEICHTBAU MARTIN
BAITZ 1207
1.1 BEDEUTUNG VON NACHHALTIGKEIT UND LEBENSZYKLUSANALYSE 1211
1.2 ENTWICKLUNG UND STAND DER TECHNIK 1213
1.2.1 ENTWICKLUNG DER OEKOBILANZ NACH ISO 1213
1.2.2 ATTRIBUTIONAL UND CONSEQUENTIAL LCA 1215
1.3 PROBLEMATIK DER VEREINFACHUNG KOMPLEXER ZUSAMMENHAENGE 1217
1.3.1 OEKONOMISCH BASIERTE INPUT-OUTPUT-OEKOBILANZ-ANSAETZE 1218
1.3.2 BEWERTUNG DER RESSOURCEN 1218
1.3.3 ANSAETZE MIT *FOOTPRINTING" 1219
1.4 POPULAERE FEHLEINSCHAETZUNGEN VON WERKSTOFFEN UND MATERIALEN 1220
1.4.1 POLYMERE UND ERDOEL-RESSOURCEN 1220
1.4.2 PRODUKTE AUS NACHWACHSENDEN ROHSTOFFEN 1222
1.4.3 BIOABBAUBARE PRODUKTE 1222
1.4.4 RECYCLING 1223
1.4.5 LEICHTBAU 1224
1.5 EINFLUESSE VON LEICHTBAU-ASPEKTEN AUF DIE TECHNISCH-OEKOLOGISCHEN
EIGENSCHAFTEN VON PRODUKTEN UND SYSTEMEN 1226
1.5.1 MATERIAL UND ROHSTOFFBEREITSTELLUNG IN DER VORKETTE 1228
1.5.2 VOM MATERIAL ZUM SYSTEM 1230
1.5.3 SYSTEMVERHALTEN IN DER NUTZUNG 1232
1.5.4 NACHNUTZUNGSOPTIONEN 1233
1.6 FOLGERUNGEN UND EMPFEHLUNGEN 1233
1.7 WEITERFUEHRENDE INFORMATIONEN 1235
XXIX |
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[Autoren: Albert Albers ; Bernd Bader ; Martin Baitz ; Chris Becke ; Jean Pierre Bergmann ; Wolfgang Bleck ; Samuel Bogner ; Andreas Braun ; Rüdiger Bräuning ; Andreas Bühring-Polaczek ; Stefanie Bunzel ; Norbert Burkhardt ; Andreas Büter ; Sami Chatti ...]</subfield></datafield><datafield tag="264" ind1=" " ind2="1"><subfield code="a">München ; Wien</subfield><subfield code="b">Hanser</subfield><subfield code="c">2011</subfield></datafield><datafield tag="300" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">XXXIV, 1255 S.</subfield><subfield code="b">zahlr. Ill. und graph. 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Description
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