Page - 190 - in Induktionsfügen von thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen

190 ABBILDUNGSVERZEICHNIS 2.16 CST-Prüfvorrichtung imLabor derBMW. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.15 Anordnung und Parameter der Prüfvorrichtung und des Probekörpers für den CST nach [60]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.17 Unterschiedliche Lastfälle der Schwingbeanspruchung nach [62]. . . . . . . . . . . . . . 30 2.18 SchematischeDarstellung einerDSC-Kurvemit denmöglichenEffekten nach [64]. . . 31 2.19 Spannungs-Dehnungs-DiagrammundKenngrößenverschiedenerKunststoffe:(a)spröde Werkstoffe, (b) und (c) zähe Werkstoffe mit Streckpunkt, (d) zähe Werkstoffe ohne Streckpunkt und (e) elastomereWerkstoffe nach [42]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.20 ÜberlagerteMagnetfelder: Feldlinienverlauf bei (a) gleichsinnig durchflossenenLeitern und (b) gegensinnig durchflossenenLeitern nach [71]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.21 ErsatzschaltbildeinesSchwingkrieseszur induktivenErwärmung:WerkstückW,Induk- tor I undTransformator (Trafo) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.22 Frequenzgeneratoren: a) Hochfrequenzgenerator (450/800kHz bei 5/10kW) [76] (b) Mittelfrequenzgenerator (0,5 bis 200kHz bei 60 bis 240kW) [77] . . . . . . . . . . . . 39 2.23 Anteil desAußenkreises amgesamtenSchwingkreisderAnlage zur Induktionserwärmung. 40 2.24 Außenkreis fürHochfrequenzanwendungenderFa.TRUMPFHüttingerElektrotechnik GmbH+Co.KG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.25 Auswahl an Induktor- undAnschlussformen für dieAnwendung zurPlatinen- undLa- minaterwärmung [79]: (a)Flächeninduktor, (b)Spuleninduktor, (c) koaxialerSpulenin- duktor, (d) Ringinduktor, (e) speziell angepasste Induktor- undAnschlussleitung und (f)Helmholtz-Spule. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.26 Anordnungsformen eines Flächeninduktors: (a) einseitiger Flächeninduktor, (b) beid- seitiger Flächeninduktor, (c) Flächeninduktor anWerkstückkante nach [74]. . . . . . . 42 2.27 Erhöhte Stromdichte imBereich derBauteilkante alsUrsache desRandeffektes [32]. . 42 2.28 SchematischeDarstellung derAnordnung Induktor,Werkstück unddes alternierenden Magnetfeldes [83]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.29 SchematischeDarstellung der Erwärmungsarten bei einemLaminatmit Carbonfasern nach [83]: die strichlierte Linie stellt den Fall der idealen Isolierung durch ein polares Polymere dar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.30 Die Schweißbarkeit einesBauteils: Schweißeignung, Schweißsicherheit, Schweißmöglich- keit nach [93]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.31 Kompatibilitätsmatrix einer Auswahl anKunststoffen hinsichtlich der Schweißeignung ungleicher Polymere nach [94]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.32 SchweißstoßartennachDINENISO17659 [96]: (a) Strumpfstoß, (b)Überlappstoß, (c) T-Stoß. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 4.1 MikroskopaufnahmenmitMaßen derThermoelemente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.2 MessverstärkerMX1609KBundAufzeichnungsrechnerCX22WderFa.HBM. . . . . . 57 4.3 Einordnung desWellenlängenbereiches im IR-Bereich nach [98]. . . . . . . . . . . . . . 57 4.4 Anteile der Strahlungsenergie Q˙die auf einenKörper trifft oder emittiertwird [82]. . . 58 4.5 SpektraleVerteilung der Strahlungsintensität des schwarzenKörpers bei unterschiedli- chenTemperaturenTnachdemPlanck‘schenStrahlungsgesetznach[82]:DasWien’sche Verschiebungsgesetz istmit der gestrichelten Linie dargestellt. . . . . . . . . . . . . . . 59 4.6 Verteilung der spektralen Energiedichte eines schwarzen, grauen und realen Strahlers nach [82]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 4.7 Modell zur pyrometrischen bzw. thermografischenTemperaturmessungmit den Strah- lungsanteilen nach [98]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.8 Einfluss der geoemtrischenAuflösung auf dasMessergebnis nach [98]. . . . . . . . . . . 62 4.9 VarioCam®high resolution [100]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 4.10 Exemplarische Darstellung des SensorthermMetis M318 mit Lichtleitfaser (hier mit OL25Objektiv) [102]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 4.11 Prozessschaubild Induktionsfügen von carbonfaserverstärktenThermoplasten [104]. . . 64