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102 5. PLASTIFIZIERUNGDERMATRIX
Abbildung 5.5: Temperaturverlauf über den gesamtenMessverlaufmit dendefiniertenMesszeitpunk-
ten zurErmittlung desEmissionskoeffizienten th.
asymptotischer Zustand des Emissionkoeffizienten einstellt. ImWeiteren ist eine geringere Verände-
rung desEmissionkoeffizientenmit steigenderProbentemperatur zu beobachten.Aus denMessungen
geht hervor, dass ein reproduzierbarer Emissionskoeffizient auf den vorliegendemPA66-CFLaminat
in Köperbindung vorliegt. Dies ermöglicht eine reproduzierbare berührungslose Temperaturmessung
undqualifiziert die pyrometrischeTemperaturmessung für die folgendenUntersuchungen.Nebendem
generellenNachweis, dieTemperatur auf der unlackiertenPA66-CFOberfläche pyrometrisch zumes-
sen, ermöglicht das reproduzierbare Verhalten des Emissionskoeffizienten, in Abhängigkeit vomBe-
trachtungswinkel, dieAnwendung einerKorrekturfunktion für dieOberflächentemperaturTkorr. Dies
stabilisiert die spätere Regelung durch die höhereGüte derMessgröße. Die Korrekturfunktion ist in
Gleichung 5.2 beschriebenundwird aus den empirisch ermitteltenKurvenderEmissionskoeffizienten
abgeleitet (vgl. Abbildung 5.10).
Tkorr= Tmess
2 ·10−5 ·T2mess−0,0029 ·Tmess+1,0426 (5.2)
DieMessungenwerdenauf identischeWeisebeidemTiZr-passiviertenundlackiertenAl5Blechdurch-
geführt. Auf die Versuchsdurchführung auf unlackierten Probenwird verzichtet, da diese Ergebnisse
in der Literatur zu finden sind. In Abbildung 5.11 sind die Versuchsergebnisse in einemDiagramm
dargestellt. Es ist ein Einfluss des Betrachtungswinkels auf den Betrag des Emissionskoeffizienten
festzustellen.DerKurvenverlauf über der Probentemperatur ist bei allen verwendetenBetrachtungs-
winkeln linearundkonstant.DiesbestätigtdiePlausibilitätderdurchgeführtenMessungen,daesdem
typischen Verhalten pyrometrischerMessungen auf metallischen schwarzen Körpern entspricht (vgl.
Abschnitt 4.1).
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