Geometriebasierte Methode zur Vorhersage der Scherwinkelverteilung in Verstärkungstextilien aus Endlosfasern nach dem Drapierprozess

Boris Manin

• Verlag: Shaker
• Jahr: 2023
• eBook-ISBN:
  9783844092868
• Auflage: 0

Die Vorhersage der Drapierbarkeit von Verstärkungstextilien nimmt eine zentrale Rolle im Entwicklungsprozess von Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen ein. Aktuell exisitieren unterschiedliche computergestützte Softwarelösungen zur Vorhersage der Drapierbarkeit. Der Einsatz solcher Programme ist zeit- und kostenintensiv, da Materialkarten expetimentell ermittelt und rechenintensive Operationen durchgeführt werden. Ziel der vorliegenden Arbeit ist daher die Entwicklung eines neuartigen, schnellen, kostengünstigen und leicht anwendbaren Vorgehens zur Vorhersage der Drapierbarkeit von Verstärkungstextilien, ausgehend von der konstruierten Bauteilgeometrie. Ansatz hierbei ist die Berechnung der Materialscherung ausgehend von der Bauteiloberflächenkrümmung. Um das Ziel zu erreichen, wird eine Methodik entwickelt und in ein Softwaretool überführt. Die Validierung findet am industriell etablierten Stempelumformverfahren statt.

Inhaltsverzeichnis

• 1 Einleitung
• 2 Grundlagen der Faserverbundwerkstoffe
• 3 Drapierung von Verstärkungstextilien
• 4 Zielstellung und Struktur der Methodik
• 5 Methodenentwicklung
• 6 Validierung im Stempelumformverfahren
• 7 Industrielle Umsetzungsperspektive
• 8 Zusammenfassung
• 9 Summary
• 10 Abbildungs- und Tabellenverzeichnis
• 11 Literatur
• 12 Anhang A: Abkürzungsverzeichnis, Formelzeichen
• 13 Anhang B: Matlab-Algorithmus zur Berechnung der Scherwinkelverteilung mittels steigungsbasierter Methode
• 14 Anhang C: Benutzeroberfläche des MATLAB-Tools
• 15 Anhang E: Produktentwicklungskosten
• 16 Anhang F: Herstellkosten