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62 4. SYSTEMTECHNIKUNDVERSUCHSAUFBAU
Abbildung 4.8: Einfluss der geoemtrischenAuflösung auf dasMessergebnis nach [98].
Die Erfassung der IR-Strahlung erfolgt durch einen ungekühltenMikrobolometer-FPA-Detektor (Fo-
calPlaneArray)mit derDetektorauflösung640x480Pixel. ZurStabilisierungdes thermischenDrifts
wird einPeltier-Element verwendet.DieAuswertung desDetektors erfolgt durch zeilen- und spalten-
weisesAuslesenundAuswertender temperaturabhängigenSpannungenderArray-Elemente.Ein sog.
„Shutter“ wird zur Onlinekorrektur des Temperaturdrifts während derMessung verwendet. Hierbei
handelt es sich um eine Blende, die einen schwarzen Strahlermit bekannter Temperatur beschreibt.
DieseBlendewird je nachEinstellung in der Software in regelmäßigenAbständen zwischenObjektiv
undDetektor geschwenkt.DieserVorgangkann für dieDauer derMessungunterdrücktwerden, dann
muss jedoch einmit derDauer derMessung zunehmenderMessfehler berücksichtigtwerden. [100]
Zur Erfassung der IR-Strahlung wird ein Objektiv verwendet, welches direkt imGehäuse der Ther-
mografiekamera verbaut undwechselbar ist. Die optischenDaten des verwendetenNormalobjektives
30x23° sind derTabelle 4.1 zu entnehmen.
Tabelle 4.1:OptischeKennwerte des für dieMessung verwendetenObjektivsmit der Detektorauflö-
sung 640 x 480Pixel [100].
Optik Brennweite [mm] min. Fokus [mm] IFOV [mrad] FOV [°]
Normalobjektiv 30 0,3 0,8 30x23
Mit dem engl. Instantaneous Field of View (IFOV) von 0,8mrad ergibt sich bei einemMessabstand
von 0,50mdie kleinste geometrischeAuflösung von 0,4x0,4mm.
DieAufzeichnungundAuswertung derMessungen erfolgt über einenLinux-Messrechner.Als Softwa-
repaketwird dasProdukt der Fa. Infratec IRBIS®3 professional verwendet.
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