Kontinuierliches Ultraschall-Preformen zur Fertigung von CFK-Bauteilen in der Luftfahrt:
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| Published: |
Kaiserslautern
Institut für Verbundwerkstoffe GmbH
[2017]
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| Series: | IVW-Schriftenreihe
124 |
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
VERZEICHNIS VERWENDETER
ABKUERZUNGEN......................................................................V
VERZEICHNIS VERWENDETER FORMELZEICHEN
.................................................................
VII
KURZFASSUNG...................................................................................................................
XI
ABSTRACT.........................................................................................................................
XII
1 EINLEITUNG UND
MOTIVATION......................................................................................
1
2 ZIELE UND AUFBAU DER
ARBEIT...................................................................................3
2.1 THESEN UND
ZIELSETZUNG.....................................................................................3
2.2 AUFBAU DER
ARBEIT................................................................................................
4
3 STAND DER
TECHNIK....................................................................................................6
3.1 HERSTELLUNGSVERFAHREN VON CFK-BAUTEILEN IN DER LUFTFAHRT
..............................
6
3.1.1
PREPREG-VERFAHREN....................................................................................7
3.1.2
LCM-PROZESSE..........................................................................................
8
3.2 PREFORMEN ALS TEIL DER
LCM-PROZESSKETTE.......................................................10
3.2.1 DIREKTES
PREFORMEN................................................................................11
3.2.2 SEQUENTIELLES PREFORMEN
.......................................................................
13
3.2.3 BINDERBASIERTE
PREFORMTECHNIKEN..........................................................16
3.2.4 ANFORDERUNGEN AN EINE PREFORM
...........................................................
23
3.3
ULTRASCHALLSCHWEISSEN........................................................................................25
3.3.1 FUNKTIONSWEISE UND WIRKPRINZIP
..........................................................
25
3.3.2 AUFBAU VON
ULTRASCHALLSCHWEISSSYSTEMEN.............................................27
3.3.3 ULTRASCHALLSCHWEISSEN IN DER
FASERVERBUND-FERTIGUNG.........................31
3.3.4 ULTRASCHALLSCHWEISSEN TROCKENER FASERSTRUKTUREN
.................................
33
3.4 KOMPAKTIERUNGSVERHALTEN VON TROCKENFASERMATERIALIEN
.................................
36
3.4.1 MECHANISMEN DER KOMPAKTIERUNG
................................
36
3.4.2 EINFLUSS DER KOMPAKTIERUNG AUF DIE PERMEABILITAET
...............................
37
3.5
ZUSAMMENFASSUNG.........................................................................................38
4 MATERIALIEN, KOMPONENTEN UND
ANLAGEN............................................................39
4.1 VERWENDETE FASERHALBZEUGE UND
MATRIXSYSTEME...........................................39
4.2
ULTRASCHALLSCHWEISS-KOMPONENTEN...................................................................
40
4.3 FERTIGUNGSANLAGEN UND
PROZESSE....................................................................
41
4.4
KOMPAKTIERUNGSMESSUNG.................................................................................42
5 ANLAGEN- UND PROZESSENTWICKLUNG
.....................................................................
43
5.1 ENTWICKLUNG DER
VERSUCHSANLAGE.....................................................................
43
5.1.1 BESCHREIBUNG DER ANFORDERUNGEN
.........................................................
43
5.1.2 KONSTRUKTION DER FUNKTIONSEINHEIT
........................................................
44
5.1.3 PERIPHERIE UND AUFBAU DES VERSUCHSSTANDES
......................................
45
5.1.4
STEUERUNGSKONZEPT................................................................................46
5.1.5 UEBERSICHT DER KOMPONENTEN, STEUER- UND MESSGROESSEN
.....................
47
5.2
SONOTRODEN-DESIGN...........................................................................................
48
5.3 MODELLENTWICKLUNG ZUR
FLAECHENPRESSUNG.........................................................50
5.3.1 MATHEMATISCH-GEOMETRISCHE
MODELLIERUNG...........................................51
5.3.2 VALIDIERUNG DES MODELLS
........................................................................
53
5.3.3 ERWEITERUNG FUER ANWENDUNGSBEZOGENE NUTZUNG
.................................
55
5.4 QUALITAETSSICHERUNG UND PROZESSUEBERWACHUNG
...............................................
57
5.4.1 ERMITTLUNG VON
TEMPERATURPROFILEN........................................................56
5.4.2 KORRELATIONSUNTERSUCHUNGEN ZUR OBERFLAECHENTEMPERATUR
...................
62
5.4.3 DETEKTION VON DEFEKTEN BEI DER FASERABLAGE
......................................
63
5.5
ZUSAMMENFASSUNG...........................................................................................
65
6 PARAMETER-, EINFLUSS- UND VERGLEICHSSTUDIEN
...................................................
66
6.1 BETRACHTUNG VON STOERGROESSEN UND PROZESSGRENZEN
......................................
66
6.1.1 EINFLUSS DER
WINKELABWEICHUNG.............................................................66
6.1.2 SCHWEISSKRAFT ALS
STOERGROESSE...................................................................
68
6.1.3 UNTERSUCHUNGEN ZUR MAXIMALEN MATERIALDICKE
....................................
69
6.1.4 MATERIALHOMOGENITAET UND EINFLUSS VON SONOTRODEN-ARRAYS
.................
70
6.1.5 GEOMETRISCHE
PROZESSGRENZEN.............................................................72
6.2 EINFLUSSSTUDIE DER ULTRASCHALL-SCHWEISS-PARAMETER AUF DIE PREFORM
.............
74
6.2.1 VERSUCHSPLANUNG UND DURCHFUEHRUNG
....................................................
74
6.2.2 ERGEBNISSE DER
EINFLUSSUNTERSUCHUNG..................................................
75
6.3 STATISCHE VERGLEICHSSTUDIE ZU KONVENTIONELLEN PROZESSEN
............................
78
6.3.1 VERSUCHSPLANUNG UND DURCHFUEHRUNG
....................................................
78
6.3.2 ERGEBNISSE DER
VERGLEICHSSTUDIE...........................................................79
6.4 UEBERFUEHRUNG DER PARAMETER IN KONTINUIERLICHE PROZESSE
...............................
83
6.5 PERMEABILITAETSUNTERSUCHUNG
............................................................................
86
6.6
ZUSAMMENFASSUNG...........................................................................................
68
7 PROZESSEINFLUSS AUF MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN...........................................89
7.1 VERSUCHSPLANUNG UND
DURCHFUEHRUNG...............................................................89
7.1.1 INTERLAMINAR SHEAR STRENGTH-VERSUCHE (ILSS) (EN ISO 14130)
...........
90
7.1.2 ZUG-VERSUCHE (DIN EN
2561)...............................................................91
7.1.3 COMPRESSION AFTER IMPACT-VERSUCHE (CAI) (AITM 1-0010)
...................
91
7.2 ERGEBNISSE UND DISKUSSION
.............................................................................
92
7.2.1 FASERVOLUMENGEHALT
..............................................................................
92
7.2.2 INTERLAMINARES
VERHALTEN.......................................................................
94
7.2.3
ZUG-VERSUCHE.........................................................................................96
7.2.4
RESTDRUCKFESTIGKEIT.................................................................................98
7.3
ZUSAMMENFASSUNG.........................................................................................
104
8 HERSTELLUNG KOMPLEXER
GEOMETRIEN.................................................................
105
8.1 STRATEGIEANSAETZE ZUR HERSTELLUNG KOMPLEXER STRUKTUREN
..............................
105
8.2 STRUKTURWINKEL ALS
VALIDIERUNGSELEMENT.........................................................106
8.2.1 KONVENTIONELLE FERTIGUNG UND CHANCEN DURCH
PROZESSSUBSTITUTION..108
8.2.2 FERTIGUNG EINES VERKLEINERTEN
DEMONSTRATORS.....................................109
8.2.3 BEURTEILUNG DES DEMONSTRATORS
...........................................................
112
8.2.4 POTENZIALABSCHAETZUNG ZUR *LEAD-TIME*-REDUZIERUNG
.......................
114
8.3
ZUSAMMENFASSUNG.......................................................................................
116
9 ZUSAMMENFASSUNG UND
AUSSICHT......................................................................117
10
LITERATUR.................................................................................................................
121
11
ANHANG...................................................................................................................
130
BETREUTE STUDENTISCHE
ARBEITEN...............................................................................
144
PUBLIKATIONEN...............................................................................................................145
LEBENSLAUF....................................................................................................................
146
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| spelling | Neumann, Ulf Henning 1985- Verfasser (DE-588)113901109X aut Kontinuierliches Ultraschall-Preformen zur Fertigung von CFK-Bauteilen in der Luftfahrt Ulf Henning Neumann Kaiserslautern Institut für Verbundwerkstoffe GmbH [2017] © 2017 XIV, 146 Seiten Illustrationen, Diagramme txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier IVW-Schriftenreihe Band 124 Als Manuskript gedruckt Dissertation Technische Universität Kaiserslautern, Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik 2017 Kurzfassung in deutscher und englischer Sprache Ultraschallschweißen (DE-588)4186729-4 gnd rswk-swf Luftfahrt (DE-588)4036557-8 gnd rswk-swf Vorformling (DE-588)4298092-6 gnd rswk-swf Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (DE-588)4164540-6 gnd rswk-swf Werkstoffprüfung (DE-588)4037934-6 gnd rswk-swf Kunststoffbauteil (DE-588)4033681-5 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Luftfahrt (DE-588)4036557-8 s Kunststoffbauteil (DE-588)4033681-5 s Ultraschallschweißen (DE-588)4186729-4 s DE-604 Vorformling (DE-588)4298092-6 s Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (DE-588)4164540-6 s Werkstoffprüfung (DE-588)4037934-6 s IVW-Schriftenreihe 124 (DE-604)BV013248875 124 DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=029877837&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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