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60 4. SYSTEMTECHNIKUNDVERSUCHSAUFBAU
Abbildung 4.6:Verteilung der spektralenEnergiedichte eines schwarzen, grauen und realen Strahlers
nach [82].
0,8µmbis 12µmvonBedeutung. EineUnterteilung erfolgt in die drei folgendenBereiche, wie diese
auch inAbbildung 4.4 zu sehen sind ([98]; [99]):
• 0,8 bis 2µm:Kurzwellen-Infrarot (SWIR, engl. shortwave infrared)
• 2 bis 5µm:Mittelwellen-Infrarot (MWIR, engl.middlewave infrared)
• 8 bis 12µm:Langwellen-Infrarot (LWIR, engl. longwave infrared)
Für die Auswahl des richtigen Messbereiches in der praktischen Anwendung sind imWesentlichen
folgende beidenMerkmale zu unterscheiden ([98]; [99]):
Mittelwellen-Infrarot:
• Dunkle und helleNichtmetalle haben nahezu identischeEmissionsgrade.
• FarblicheUnterschiede haben somit keinen bedeutendenEinfluss auf dasMessergebnis.
Langwellen-Infrarot:
• Dunkle und helleNichtmetalle haben deutlichenEinfluss auf denEmissionsgrade.
• Somit ist der Einfluss auf dasMessergebnis bei farblichenUnterschieden deutlich.
Bei derMessaufgabe ist neben dem erfassten Spektralbereich vor allem auf den Emissionskoeffizient
und dessen Einflussfaktoren zu achten. Diese sind bedeutend für die Qualität einerMessung, aber
auch für die richtige Interpretation imAnschluss.
Hierzu zählen dieOberflächenbeschaffenheit, wie etwa dieRauheit undBeschichtung desMessobjek-
tes, derBetrachtungswinkel, dieMessstrecke und die Störstrahlung.
NebendenÜberlegungenzurStrahlungsintensität,demMessbereichunddenStörgrößensinddiepho-
tometrischenRahmenbedingungenzubeachten,diedenBetrachtungswinkelunddieminimalewieauch
maximale Entfernung desDetektors vomMessobjekt beschreibt.Wird vereinfacht einLambert‘scher
Strahler verwendet, so gilt nach [98] folgendes photometrischesGrundgesetz:
Θ =L ·AE ·cos E ·AS ·cos S
r2 ·Ω0 (4.14)
Induktionsfügen von thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen
Inhaltsverzeichnis
- 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