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138 5. PLASTIFIZIERUNGDERMATRIX
Abbildung 5.42: Erwärmungseffekte beeinflusst durch diematrixreichenZonen imLaminat.
Abbildung 5.43: Einfluss der Spannplattentemperatur auf den Schweißprozess in der Schweißreihe
P100: Spannplatten- und Probentemperatur imVergleich (li.) und über die 6 Pro-
benabschnitte gemittelte Bruchkraft in Abhängigkeit der Spannplattentemperatur
(re.).
in Abhängigkeit zur Temperatur in der Spannplatte wird durch sechs hintereinander durchgeführte
Schweißungen der P100-Reihe untersucht. Da die thermischen Verhältnisse starken Einfluss auf die
Flächeder stoffschlüssigenVerbindung inderÜberlappnahtbesitzt,wird eineAuswertungderBruch-
kraft zurBewertungdesEinflussesherangezogen,umdentatsächlichenKraftwert zuerhalten.Dieauf
dieFlächenormierteVerbindungsfestigkeitwürdehierkeineUnterscheidungdesTemperatureinflusses
ermöglichen.Die erste Schweißungwird bei einer Plattentemperatur von 23,9°Cdurchgeführt. Nach
der ersten Schweißung ist die Spannplatte vorgewärmt, so dass vor der Schweißung die Spannplatte
eineTemperatur von 92,5°Cbesitzt. AusAbbildung 5.43wird entnommen, dass dieTemperatur bei
den folgenden Schweißungen zwischen 105 und 114°C beträgt und somit von konstanten Tempera-
turbedingungen nach der ersten Schweißung ausgegangenwerden kann.Voraussetzung hierfür ist ein
nahezu gleichesZeitintervall zwischenden einzelnenSchweißungen.Dieswürde jedoch einemgetakte-
tenFertigungsprozess entsprechen.WerdendieBruchkräftederSpannplatten-undProbentemperatur
gegenübergestellt, so ist kein signifikanter Zusammenhang festzustellen.
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