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2. STANDDERTECHNIK 15
Abbildung 2.4: Temperaturabhängigkeit der Keimbildung und des Keimwachstums bei Polymeren
[13].
Einflussgrößenmit in Betracht gezogen werden. Die Zustandsschaubider für amorphe, teilkristalline
Thermoplasten und einesDuroplasten sind in denAbbildungenA.1 bisA.3 imAnhang zu finden.
Werden die Zustandsbereichemiteinander verglichen, ist festzustellen, dass neben unterschiedlichem
Gebrauchs- undVerarbeitungsbereich auchdiemechanischenEigenschaftenunterschiedlicheVerläufe
inAbhängigkeitderTemperaturbesitzen.Diese sindcharakteristisch fürdie jeweiligePolymerart.Der
thermoelastisch-kristallineBereichbeinhaltet einezeitlicheAbhängigkeitderTemperaturführung,was
sich anhand desDiagrammzumKristallwachstum inAbbildung 2.4 erklären lässt.
Üblich füralleThermoplaste istAufnahmevonFeuchteausderUmgebung.DieNeigung,Feuchtigkeit
bzw.Wasser ausderUmgebungaufzunehmen, ist je nachThermoplastart unterschiedlich ausgeprägt.
Unpolare Polymere wie z.B. PE und PP, nehmen wenig Feuchte auf, wohingegen polare Polymere,
wie etwa PA und auch PUR, eine sehr starke Neigung zur Feuchteaufnahme besitzen. Dies wirkt
sich deutlich auf deren mechanische Eigenschaften aus, ist aber ebenso wie die Schmelzbarkeit ein
reversibler Prozess, der alsKonditionierung in derKunststoffindustrie bekannt ist. DieVerarbeitung
des Granulats, der Halbzeuge, aber auch der Bauteile wird bei einem trockenen oder speziell defi-
niertenKonditionierungszustanddurchgeführt.Grundhierfür sind die vomWassergehalt abhängigen
Verarbeitungseigenschaften derThermoplaste. [29]
Induktionsfügen von thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen
Table of contents
- Abkürzungen XIV
- Symbolverzeichnis XVI
- 1 Einleitung 1
- 2 Stand derTechnik 11
- 2.1 ThermoplastischeKunststoffe 11
- 2.1.1 Grundlagen undEinteilung derKunststoffe 11
- 2.1.2 Werkstoffeigenschaften vonThermoplasten 12
- 2.1.3 FaserverstärkteThermoplaste 16
- 2.1.4 Herstellverfahren vonHalbzeugen undBauteilenmit thermoplastischerMatrix 21
- 2.1.5 Konsolidierung vonThermoplasten 22
- 2.1.6 Betrachtung des Schmelzschweißprozesses bei Thermoplasten 23
- 2.1.7 Prüfmethoden 23
- 2.1.8 Ermüdungsverhalten 29
- 2.1.9 ThermischeKunststoffkennwerte 31
- 2.1.10 BildgebendeAnalyseverfahren 32
- 2.1.11 Schadensanalyse 33
- 2.2 Grundlagen der induktivenErwärmung 33
- 2.3 Erwärmung carbonfaserverstärkterKunststoffe 44
- 2.4 Schweißbarkeit 48
- 2.5 Modelle zurmathematischenBeschreibung 51
- 2.1 ThermoplastischeKunststoffe 11
- 3 Aufgabenstellung 53
- 4 Systemtechnik undVersuchsaufbau 55
- 5 Plastifizierung derMatrix 97
- 6 Rekonsolidierung und Schweißnahteigenschaften 151
- 7 FertigungstechnischeUmsetzung 171
- 8 Zusammenfassung 177
- Literaturverzeichnis 178
- Abbildungsverzeichnis 189
- Tabellenverzeichnis 197
- A Zeichnungen, Tabellen undErklärungen 199
- A.1 Werkstoffeigenschaften undDatenblätter 199
- A.2 Numerische Lösungsverfahren 213
- A.3 Datenblätter und Spezifikation derAnlagentechnik 215
- A.4 Berechnungen zu den Strömungszuständen in derKonsolidierungsrolle 224
- A.5 Komponenten undProgrammumgebung derVersuchs-anlage 231
- A.6 Optimierungsmethode 234
- A.7 Festigkeitsuntersuchung 245
- A.8 Prozessfenster 246
- A.9 Prozessfähigkeitsuntersuchung 247
- B Veröffentlichungen 249