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4. SYSTEMTECHNIKUNDVERSUCHSAUFBAU 77
Tabelle 4.4:Materialkennwerte zur Berechnung der Abkühlleistung durch die Konsolidierungsrolle:
Datengrundlage ([106]; [107]; [31]), *bei T=20°Cundp=1bar.
Komponente Parameter Wert Einheit
Faser λF 9,37 W/mK
cF 735,6 J/kgK
ρF 1800 kg/m3
ς 0,52 -
Matrix λM=λPA66 0,33 W/mK
cM= cPA66 1700 J/kgK
ρM=ρPA66 1130 kg/m3
Kühlwasser/Wasser λWasser∗ 0,597 W/mK
cWasser∗ 4190 J/kgK
ρWasser∗ 998 kg/m3
ηWasser∗ 1,002 mPas
νWasser∗ 1,004 ·10−6 m2/s
Konsolidierungsrolle λKR 15 W/mK
X1.4404 cKR∗ 500 J/kgK
ρKR 8000 kg/m3
Luft αLuft 30 W/m2K
Laminatdicke t 2 mm
QuerschnittKV Aquer (2 · t ·B+2 · t ·b)·2 =
231,2 mm2
Kontrollvolumen ∆V Areal ·2 · t = 712 mm3
Emissionsgrad 1 -
Schmelzpunkt Tm 535 K
Glasübergang Tg 342 K
Umgebungstemperaur T∞ 293 K
Temperatur nicht er-
wärmtes Laminat T0 293 K
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