Einflussanalyse maßgeschneiderter Verstärkungselemente aus Endlosfasern zur partiellen Verstärkung von Lasteinleitungsbereichen in kurzfaserverstärkten Thermoplasten:
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| Published: |
Berlin
Logos Berlin
2023
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19 |
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INHALTSVERZEICHNIS
DANKSAGUNG
6
KURZFASSUNG
DER
DISSERTATION
7
ABSTRACT
9
INHALTSVERZEICHNIS
11
1
EINLEITUNG
15
1.1
MOTIVATION
18
1.2
ZIELSETZUNG
DER
ARBEIT
UND
SYSTEMGRENZE
19
2
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
21
2.1
UEBERSICHT
VON
FKV
VERBINDUNGEN
21
2.1.1
GLOBALE
VERSAGENSMODI
EINER
BOLZENVERBINDUNG
23
2.1.2
LOCHLEIBUNGSVERSAGEN
EINER
BOLZENVERBINDUNG
25
2.1.3
FLANKENZUGBRUCH
EINER
BOLZENVERBINDUNG
26
2.2
MECHANISCHE
ANALYSE
DES
SCHLAUFENANSCHLUSSES
27
2.3
HERSTELLUNGSVERFAHREN
THERMOPLASTISCHER
LASTEINLEITUNGSELEMENTE
AUS
ENDLOSFASERN
32
2.3.1
TAILORED
FIBRE
PLACEMENT
(TFP)-VERFAHREN
32
2.3.2
IMPRAEGNIERUNG
TEXTILER
TFP
VERSTAERKUNGSEINLEGER
35
2.3.3
THERMOPLASTISCHER
WICKELPROZESS
37
2.3.4
ADDITIVE
FERTIGUNG
38
2.4
VERARBEITUNGSVERFAHREN
FASERVERSTAERKTER
THERMOPLASTE
IM
SPRITZGIESSPROZESS
39
2.4.1
KLASSIFIZIERUNG
THERMOPLASTISCHER
HALBZEUGE
39
2.4.2
ENDLOSFASERVERSTAERKUNG
IM
SPRITZGIESSVERFAHREN
40
2.5
STAND
DER
TECHNIK
42
3
ENTWICKLUNG
DER
VERSTAERKUNGSEINLEGER
45
3.1
MATERIALAUSWAHL
UND
-CHARAKTERISIERUNG
45
3.1.1
DEFINITION
DER
HALBZEUGE
45
3.1.2
THERMISCHE
ANALYSE
DES
MATRIXWERKSTOFFS
47
3.2
PROBEKOERPERSPEZIFIKATIONEN
50
3.2.1
ENTWICKLUNG
DER
GEOMETRISCHEN
GESTALT
50
3.2.2
ENTWICKLUNG
DES
PREFORMAUFBAUS
53
3.2.3
THEORETISCHE
LASTERMITTLUNG
DER
VERSTAERKUNGSEINLEGER
54
3.3
HERSTELLUNG
DER
VERSTAERKUNGSELEMENTE
56
3.3.1
TFP-VERSTAERKUNGSELEMENTE
56
3.3.2
GEWICKELTE-VERSTAERKUNGSELEMENTE
58
3.4
DEFINITION
DER
PARAMETER
FUER
DEN
KONSOLIDIERUNGSPROZESS
59
3.4.1
BEWERTUNG
DER
KONSOLIDIERUNGSTEMPERATUR
UND
-DRUCKES
ANHAND
DES
PORENGEHALTES
59
3.4.2
BEWERTUNG
DER
HALTEZEIT
61
INHALTSVERZEICHNIS
3.5
VERSAGENSVERHALTEN
DES
TFP-VERSTAERKUNGSEINLEGERS
68
3.6
VERSAGENSVERHALTEN
DES
GEWICKELTEN
VERSTAERKUNGSEINLEGERS
70
4
INTEGRATION
DES
VERSTAERKUNGSEINLEGERS
IN
DEN
SPRITZGUSS
73
4.1
MATERIALAUSWAHL
74
4.2
PROBEKOERPERSPEZIFIKATION
75
4.3
HERSTELLUNG
DER
PROBEKOERPER
76
4.4
GRENZFLAECHENANALYSE
78
4.4.1
MAKROSKOPISCHE
ANALYSE
78
4.4.2
EINFLUSS
DER
KONTAKTTEMPERATUR
UND
DER
LAENGENAUSDEHNUNG
80
4.5
ERMITTLUNG
DER
MECHANISCHEN
ZUGKENNWERTE
84
4.5.1
EINFLUSS
DER
TFP-VERSTAERKUNGSEINLEGER
84
4.5.2
EINFLUSS
DER
GEWICKELTEN
VERSTAERKUNGSEINLEGER
95
5
GESTALTUNGSEMPFEHLUNGEN
FUER
MASSGESCHNEIDERTE
VERSTAERKUNGSEINLEGER
IM
SPRITZGUSS
101
5.1
MASSGESCHNEIDERTES
VERSTAERKUNGSELEMENT
101
5.2
IMPRAEGNIERQUALITAET
DER
TFP-VERSTAERKUNGSELEMENTE
103
5.3
MATERIALEINFLUSS
DER
SPRITZGIESSUMGEBUNG
104
5.4
HERSTELLUNGSPROZESS
107
6
ZUSAMMENFASSUNG
113
7
AUSBLICK
115
8
ANHANG
117
8.1
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
117
8.2
TABELLENVERZEICHNIS
121
8.3
ABKUERZUNGEN
UND
SYMBOLE
122
8.4
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
DES
VERSTAERKUNGSEINLEGERS
125
8.5
UNTERSUCHUNGEN
ZUM
EINFLUSS
DER
PORENENTNAHME
UND
PORENPOSITION
IM
WERKZEUG
126
8.6
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
DER
SPRITZGIESSPROBEKOERPER
MIT
INTEGRIERTEM
VERSTAERKUNGSEINLEGER
127
8.7
ERMITTLUNG
DER
KONTAKTTEMPERATUR
128
8.8
ZUGVERSUCHE
AN
SPRITZGEGOSSENEN
PRUEFKOERPERN
NACH
DIN
EN
ISO
527-1
+4131
8.9
ERMITTLUNG
DER
STEIFIGKEITSVERHAELTNISSE
ELL
/
EJ_
DER
SPRITZGIESSPROBEKOERPER
132
8.10
UEBERSICHT
ALLER
MITTELS
ZUGVERSUCHE
ERMITTELTEN
KENNWERTE
133
8.1
1
GEGENUEBERSTELLUNG
DER
KRAFT-WEG-DIAGRAMME
GESPRITZTER
PROBEN
MIT
UND
OHNE
VERSTAERKUNGSEINLEGER
ZUM
KRAFT-WEG
DIAGRAMM
DES
EINZELNEN
TFP
VERSTAERKUNGSEINLEGERS
135
8.12
GEGENUEBERSTELLUNG
DER
KRAFT
WEG
DIAGRAMME
DER
GESPRITZTEN
PROBEN
MIT
GEWICKELTEM
VERSTAERKUNGSEINLEGER
137
8.1
3
GEGENUEBERSTELLUNG
DER
KRAFT
WEG
DIAGRAMME
DER
GESPRITZTEN
PROBEN
MIT
UND
OHNE
VERSTAERKUNGSEINLEGER
138
8.14
BETREUTE
STUDENTISCHE
ARBEITEN
142
LITERATURVERZEICHNIS
143 |
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
DANKSAGUNG
6
KURZFASSUNG
DER
DISSERTATION
7
ABSTRACT
9
INHALTSVERZEICHNIS
11
1
EINLEITUNG
15
1.1
MOTIVATION
18
1.2
ZIELSETZUNG
DER
ARBEIT
UND
SYSTEMGRENZE
19
2
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
21
2.1
UEBERSICHT
VON
FKV
VERBINDUNGEN
21
2.1.1
GLOBALE
VERSAGENSMODI
EINER
BOLZENVERBINDUNG
23
2.1.2
LOCHLEIBUNGSVERSAGEN
EINER
BOLZENVERBINDUNG
25
2.1.3
FLANKENZUGBRUCH
EINER
BOLZENVERBINDUNG
26
2.2
MECHANISCHE
ANALYSE
DES
SCHLAUFENANSCHLUSSES
27
2.3
HERSTELLUNGSVERFAHREN
THERMOPLASTISCHER
LASTEINLEITUNGSELEMENTE
AUS
ENDLOSFASERN
32
2.3.1
TAILORED
FIBRE
PLACEMENT
(TFP)-VERFAHREN
32
2.3.2
IMPRAEGNIERUNG
TEXTILER
TFP
VERSTAERKUNGSEINLEGER
35
2.3.3
THERMOPLASTISCHER
WICKELPROZESS
37
2.3.4
ADDITIVE
FERTIGUNG
38
2.4
VERARBEITUNGSVERFAHREN
FASERVERSTAERKTER
THERMOPLASTE
IM
SPRITZGIESSPROZESS
39
2.4.1
KLASSIFIZIERUNG
THERMOPLASTISCHER
HALBZEUGE
39
2.4.2
ENDLOSFASERVERSTAERKUNG
IM
SPRITZGIESSVERFAHREN
40
2.5
STAND
DER
TECHNIK
42
3
ENTWICKLUNG
DER
VERSTAERKUNGSEINLEGER
45
3.1
MATERIALAUSWAHL
UND
-CHARAKTERISIERUNG
45
3.1.1
DEFINITION
DER
HALBZEUGE
45
3.1.2
THERMISCHE
ANALYSE
DES
MATRIXWERKSTOFFS
47
3.2
PROBEKOERPERSPEZIFIKATIONEN
50
3.2.1
ENTWICKLUNG
DER
GEOMETRISCHEN
GESTALT
50
3.2.2
ENTWICKLUNG
DES
PREFORMAUFBAUS
53
3.2.3
THEORETISCHE
LASTERMITTLUNG
DER
VERSTAERKUNGSEINLEGER
54
3.3
HERSTELLUNG
DER
VERSTAERKUNGSELEMENTE
56
3.3.1
TFP-VERSTAERKUNGSELEMENTE
56
3.3.2
GEWICKELTE-VERSTAERKUNGSELEMENTE
58
3.4
DEFINITION
DER
PARAMETER
FUER
DEN
KONSOLIDIERUNGSPROZESS
59
3.4.1
BEWERTUNG
DER
KONSOLIDIERUNGSTEMPERATUR
UND
-DRUCKES
ANHAND
DES
PORENGEHALTES
59
3.4.2
BEWERTUNG
DER
HALTEZEIT
61
INHALTSVERZEICHNIS
3.5
VERSAGENSVERHALTEN
DES
TFP-VERSTAERKUNGSEINLEGERS
68
3.6
VERSAGENSVERHALTEN
DES
GEWICKELTEN
VERSTAERKUNGSEINLEGERS
70
4
INTEGRATION
DES
VERSTAERKUNGSEINLEGERS
IN
DEN
SPRITZGUSS
73
4.1
MATERIALAUSWAHL
74
4.2
PROBEKOERPERSPEZIFIKATION
75
4.3
HERSTELLUNG
DER
PROBEKOERPER
76
4.4
GRENZFLAECHENANALYSE
78
4.4.1
MAKROSKOPISCHE
ANALYSE
78
4.4.2
EINFLUSS
DER
KONTAKTTEMPERATUR
UND
DER
LAENGENAUSDEHNUNG
80
4.5
ERMITTLUNG
DER
MECHANISCHEN
ZUGKENNWERTE
84
4.5.1
EINFLUSS
DER
TFP-VERSTAERKUNGSEINLEGER
84
4.5.2
EINFLUSS
DER
GEWICKELTEN
VERSTAERKUNGSEINLEGER
95
5
GESTALTUNGSEMPFEHLUNGEN
FUER
MASSGESCHNEIDERTE
VERSTAERKUNGSEINLEGER
IM
SPRITZGUSS
101
5.1
MASSGESCHNEIDERTES
VERSTAERKUNGSELEMENT
101
5.2
IMPRAEGNIERQUALITAET
DER
TFP-VERSTAERKUNGSELEMENTE
103
5.3
MATERIALEINFLUSS
DER
SPRITZGIESSUMGEBUNG
104
5.4
HERSTELLUNGSPROZESS
107
6
ZUSAMMENFASSUNG
113
7
AUSBLICK
115
8
ANHANG
117
8.1
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
117
8.2
TABELLENVERZEICHNIS
121
8.3
ABKUERZUNGEN
UND
SYMBOLE
122
8.4
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
DES
VERSTAERKUNGSEINLEGERS
125
8.5
UNTERSUCHUNGEN
ZUM
EINFLUSS
DER
PORENENTNAHME
UND
PORENPOSITION
IM
WERKZEUG
126
8.6
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
DER
SPRITZGIESSPROBEKOERPER
MIT
INTEGRIERTEM
VERSTAERKUNGSEINLEGER
127
8.7
ERMITTLUNG
DER
KONTAKTTEMPERATUR
128
8.8
ZUGVERSUCHE
AN
SPRITZGEGOSSENEN
PRUEFKOERPERN
NACH
DIN
EN
ISO
527-1
+4131
8.9
ERMITTLUNG
DER
STEIFIGKEITSVERHAELTNISSE
ELL
/
EJ_
DER
SPRITZGIESSPROBEKOERPER
132
8.10
UEBERSICHT
ALLER
MITTELS
ZUGVERSUCHE
ERMITTELTEN
KENNWERTE
133
8.1
1
GEGENUEBERSTELLUNG
DER
KRAFT-WEG-DIAGRAMME
GESPRITZTER
PROBEN
MIT
UND
OHNE
VERSTAERKUNGSEINLEGER
ZUM
KRAFT-WEG
DIAGRAMM
DES
EINZELNEN
TFP
VERSTAERKUNGSEINLEGERS
135
8.12
GEGENUEBERSTELLUNG
DER
KRAFT
WEG
DIAGRAMME
DER
GESPRITZTEN
PROBEN
MIT
GEWICKELTEM
VERSTAERKUNGSEINLEGER
137
8.1
3
GEGENUEBERSTELLUNG
DER
KRAFT
WEG
DIAGRAMME
DER
GESPRITZTEN
PROBEN
MIT
UND
OHNE
VERSTAERKUNGSEINLEGER
138
8.14
BETREUTE
STUDENTISCHE
ARBEITEN
142
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