Methodenentwicklung zur Bewertung der Kopplung von Fertigungsprozess- und Struktursimulation bei gewebeverstärkten Thermoplasten:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Dresden
TUDpress
2018
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Ausgabe: | [1. Auflage] |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | 115, XLIV Seiten Illustrationen 21 cm |
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---|---|
adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGS- UND SYMBOLVERZEICHNIS VI
1 EINLEITUNG 1
1.1 ZIELSETZUNG DER ARBEIT 3
1.2 METHODISCHE VORGEHENSWEISE 4
2 GRUNDLAGEN - STAND DER TECHNIK 5
2.1 TEXTILVERSTAERKTE THERMOPLASTISCHE HALBZEUGE 5
2.1.1 HERSTELLUNG VON GEWEBEVERSTAERKTEN THERMOPLASTEN 6
2.1.2 VERFORMUNGSVERHALTEN UND UMFORMMECHANISMEN 6
2.1.3 WEITERVERARBEITUNG ENDLOSFASERVERSTAERKTER THERMOPLASTE 10
2.2 VERSUCHSMETHODEN ZUR MATERIALCHARAKTERISIERUNG 12
2.2.1 ERMITTLUNG DES UMFORMVERHALTENS 12
2.2.2 ERMITTLUNG DES STRUKTURVERHALTENS 15
2.2.3 EXPERIMENTELLE ERMITTLUNG DER FASERORIENTIERUNG 16
2.3 VIRTUELLE AUSLEGUNG VON FKV-STRUKTURBAUTEILEN 22
2.3.1 MODELLIERUNG UND SIMULATION VON FASER-KUNSTSTOFF-VERBUNDEN 22
2.3.2 VORHERSAGE DES DRAPIER- UND UMFORMVERHALTENS 25
2.4 DATENAUFBEREITUNG ZUR ERMITTLUNG DER FASERORIENTIERUNG 32
2.4.1 GRUNDLAGEN UND HERAUSFORDERUNGEN BEI DER NETZREKONSTRUKTION 32
2.4.2 ERMITTLUNG DER FASERORIENTIERUNG AUS EINEM VIERECKNETZ 34
2.5 ABGRENZUNG ZUM STAND DER FORSCHUNG UND TECHNIK 36
3 CHARAKTERISIERUNG VON TEXTILVERSTAERKTEN THERMOPLASTEN 39
3.1 EINFUEHRUNG UND METHODIK 3 9
3.1.1 AUSWAHL DES VERSUCHSMATERIALS 40
3.1.2 DEFINITION VON PROBEKOERPEM- UND BAUTEILGEOMETRIEN 40
3.2 EXPERIMENTELLE ERMITTLUNG DES UMFORMVERHALTENS 43
3.2.1 VERSUCHSAUFBAUTEN UND PROBEKOERPERABMESSUNGEN 43
3.2.2 VERSUCHSDURCHFUHRUNG UND ERGEBNISSE 45
3.3 EXPERIMENTELLE ERMITTLUNG DES STRUKTURVERHALTENS 48
3.3.1 VERSUCHSAUFBAUTEN UND PROBEKOERPERABMESSUNGEN 48
3.3.2 VERSUCHSDURCHFUHRUNG UND ERGEBNISSE 49
4 ZERSTOERUNGSFREIE ERMITTLUNG DER FASERORIENTIERUNG 53
4.1 THERMOGRAPHISCHE MESSUNGEN DER RICHTUNGSINFORMATIONEN 53
4.2 ELEKTROOPTISCHE MESSUNGEN DER RICHTUNGSINFORMATIONEN 54
4.2.1 MESSUNG MIT HILFE DER POLARISATIONSOPTIK 54
4.2.2 PHOTOGRAMMETRISCHE MESSUNG DER RICHTUNGSINFORMATIONEN 54
4.3 METHODENENTWICKLUNG ZUR ANALYSE COMPUTERTOMOGRAPHISCHER AUFNAHMEN 58
4.3.1 ANWENDUNG DER SOFTWARE VGSTUDIO MAX 58
4.3.2 VORGEHENSWEISE UND MODELLANNAHMEN 58
4.3.3 SENSITIVITAETSUNTERSUCHUNG ZUR CT-AUFLOESUNG 61
4.3.4 DREIDIMENSIONALES SEGMENTIERUNGSVERFAHREN 62
4.3.5 UEBERTRAGUNG DER METHODE AUF DEN GENERISCHEN DEMONSTRATOR 64
5 VIRTUELLE ERMITTLUNG DER FASERORIENTIERUNG KOMPLEX GEFORMTER
GEOMETRIEN 65
5.1 KINEMATISCHE DRAPIERSIMULATION 65
5.1.1 ANWENDUNG DER SOFTWARE FIBERSIM 14 65
5.1.2 ERGEBNISSE DER KINEMATISCHEN DRAPIERSIMULATION 66
5.2 INKREMENTELLE UMFORMSIMULATION 67
5.2.1 ANWENDUNG DES SOLVERS LS-DYNA 67
5.2.2 VALIDIERUNG DER EXPERIMENTELLEN ERGEBNISSE ZUM UMFORMVERHALTEN 68
5.2.3 UMFORMSIMULATION AM BEISPIEL DES GENERISCHEN DEMONSTRATORS 71
6 METHODIK ZUR BEWERTUNG DER ERGEBNISSE VON
FERTIGUNGSPROZESSSIMULATIONEN 73
6.1 AUSGANGSSITUATION UND IMPORTSCHNITTSTELLE 74
6.2 GEWEBENETZREKONSTRUKTION AUS EINER 3D-PUNKTWOLKE 76
6.2.1 VORGEHENSWEISE UND RANDBEDINGUNGEN 76
6.2.2 ALGORITHMUS ZUR GEWEBENETZREKONSTRUKTION 78
6.2.3 TRIANGULATION EINES VIERECKNETZES 79
6.3 AUSWERTEMETHODIK 80
6.4 ANWENDUNG DER METHODE AM BEISPIEL EINES GENERISCHEN BAUTEILS 83
6.4.1 VERGLEICH DER PHOTOGRAMMETRISCHEN ANALYSEN 84
6.4.2 PARAMETERVARIATION BEI DRAPIER- UND UMFORMSIMULATIONEN 85
6.4.3 ZUSAMMENFASSUNG DER VERGLEICHE UND ANALYSEN 93
7 ENTWICKLUNG EINES NEUARTIGEN FKV-SPEZIFISCHEN
PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESSES 94
7.1 FKV-SPEZIFISCHER PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS 94
7.1.1 ANFORDERUNGEN AN DEN FKV-SPEZIFISCHEN PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS 95
7.1.2 ERWEITERTER FKV-SPEZIFISCHER PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS 95
7.1.3 BESTANDTEILE DES FKV-SPEZIFISCHEN PRODUKTENTWICKLUNGSPROZESSES 96
7.2 NEUE PROZESSKETTE ZUR FKV-SPEZIFISCHEN BAUTEILAUSLEGUNG 103
8 KOPPLUNG VON FERTIGUNGSPROZESS- UND STRUKTURSIMULATION 105
8.1 MODELLIERUNGSANSAETZE UND MODELLAUFBAU 105
8.2 SIMULATION OHNE BERUECKSICHTIGUNG DER LOKALEN FASERORIENTIERUNG 107
8.3 SIMULATION UNTER BERUECKSICHTIGUNG DER LOKALEN FASERORIENTIERUNG 109
9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 114
LITERATURVERZEICHNIS XII
ANHANG
XXXI
|
adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGS- UND SYMBOLVERZEICHNIS VI
1 EINLEITUNG 1
1.1 ZIELSETZUNG DER ARBEIT 3
1.2 METHODISCHE VORGEHENSWEISE 4
2 GRUNDLAGEN - STAND DER TECHNIK 5
2.1 TEXTILVERSTAERKTE THERMOPLASTISCHE HALBZEUGE 5
2.1.1 HERSTELLUNG VON GEWEBEVERSTAERKTEN THERMOPLASTEN 6
2.1.2 VERFORMUNGSVERHALTEN UND UMFORMMECHANISMEN 6
2.1.3 WEITERVERARBEITUNG ENDLOSFASERVERSTAERKTER THERMOPLASTE 10
2.2 VERSUCHSMETHODEN ZUR MATERIALCHARAKTERISIERUNG 12
2.2.1 ERMITTLUNG DES UMFORMVERHALTENS 12
2.2.2 ERMITTLUNG DES STRUKTURVERHALTENS 15
2.2.3 EXPERIMENTELLE ERMITTLUNG DER FASERORIENTIERUNG 16
2.3 VIRTUELLE AUSLEGUNG VON FKV-STRUKTURBAUTEILEN 22
2.3.1 MODELLIERUNG UND SIMULATION VON FASER-KUNSTSTOFF-VERBUNDEN 22
2.3.2 VORHERSAGE DES DRAPIER- UND UMFORMVERHALTENS 25
2.4 DATENAUFBEREITUNG ZUR ERMITTLUNG DER FASERORIENTIERUNG 32
2.4.1 GRUNDLAGEN UND HERAUSFORDERUNGEN BEI DER NETZREKONSTRUKTION 32
2.4.2 ERMITTLUNG DER FASERORIENTIERUNG AUS EINEM VIERECKNETZ 34
2.5 ABGRENZUNG ZUM STAND DER FORSCHUNG UND TECHNIK 36
3 CHARAKTERISIERUNG VON TEXTILVERSTAERKTEN THERMOPLASTEN 39
3.1 EINFUEHRUNG UND METHODIK 3 9
3.1.1 AUSWAHL DES VERSUCHSMATERIALS 40
3.1.2 DEFINITION VON PROBEKOERPEM- UND BAUTEILGEOMETRIEN 40
3.2 EXPERIMENTELLE ERMITTLUNG DES UMFORMVERHALTENS 43
3.2.1 VERSUCHSAUFBAUTEN UND PROBEKOERPERABMESSUNGEN 43
3.2.2 VERSUCHSDURCHFUHRUNG UND ERGEBNISSE 45
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3.3.1 VERSUCHSAUFBAUTEN UND PROBEKOERPERABMESSUNGEN 48
3.3.2 VERSUCHSDURCHFUHRUNG UND ERGEBNISSE 49
4 ZERSTOERUNGSFREIE ERMITTLUNG DER FASERORIENTIERUNG 53
4.1 THERMOGRAPHISCHE MESSUNGEN DER RICHTUNGSINFORMATIONEN 53
4.2 ELEKTROOPTISCHE MESSUNGEN DER RICHTUNGSINFORMATIONEN 54
4.2.1 MESSUNG MIT HILFE DER POLARISATIONSOPTIK 54
4.2.2 PHOTOGRAMMETRISCHE MESSUNG DER RICHTUNGSINFORMATIONEN 54
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4.3.1 ANWENDUNG DER SOFTWARE VGSTUDIO MAX 58
4.3.2 VORGEHENSWEISE UND MODELLANNAHMEN 58
4.3.3 SENSITIVITAETSUNTERSUCHUNG ZUR CT-AUFLOESUNG 61
4.3.4 DREIDIMENSIONALES SEGMENTIERUNGSVERFAHREN 62
4.3.5 UEBERTRAGUNG DER METHODE AUF DEN GENERISCHEN DEMONSTRATOR 64
5 VIRTUELLE ERMITTLUNG DER FASERORIENTIERUNG KOMPLEX GEFORMTER
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5.1 KINEMATISCHE DRAPIERSIMULATION 65
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5.1.2 ERGEBNISSE DER KINEMATISCHEN DRAPIERSIMULATION 66
5.2 INKREMENTELLE UMFORMSIMULATION 67
5.2.1 ANWENDUNG DES SOLVERS LS-DYNA 67
5.2.2 VALIDIERUNG DER EXPERIMENTELLEN ERGEBNISSE ZUM UMFORMVERHALTEN 68
5.2.3 UMFORMSIMULATION AM BEISPIEL DES GENERISCHEN DEMONSTRATORS 71
6 METHODIK ZUR BEWERTUNG DER ERGEBNISSE VON
FERTIGUNGSPROZESSSIMULATIONEN 73
6.1 AUSGANGSSITUATION UND IMPORTSCHNITTSTELLE 74
6.2 GEWEBENETZREKONSTRUKTION AUS EINER 3D-PUNKTWOLKE 76
6.2.1 VORGEHENSWEISE UND RANDBEDINGUNGEN 76
6.2.2 ALGORITHMUS ZUR GEWEBENETZREKONSTRUKTION 78
6.2.3 TRIANGULATION EINES VIERECKNETZES 79
6.3 AUSWERTEMETHODIK 80
6.4 ANWENDUNG DER METHODE AM BEISPIEL EINES GENERISCHEN BAUTEILS 83
6.4.1 VERGLEICH DER PHOTOGRAMMETRISCHEN ANALYSEN 84
6.4.2 PARAMETERVARIATION BEI DRAPIER- UND UMFORMSIMULATIONEN 85
6.4.3 ZUSAMMENFASSUNG DER VERGLEICHE UND ANALYSEN 93
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PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESSES 94
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7.1.1 ANFORDERUNGEN AN DEN FKV-SPEZIFISCHEN PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS 95
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LITERATURVERZEICHNIS XII
ANHANG
XXXI |
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