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108 5. PLASTIFIZIERUNGDERMATRIX
Tabelle 5.2: Zuordnung derMesspositionen: geometrische Position, Thermografieauswertung und In-
SituThermoelemente.
Abstand vom Induktor
Mittelpunkt r Bezeichnung
Thermografiemessfeld Bezeichnung InSitu
Thermoelement
0mm T7 T7
8mm T8x T8
16mm T9x T9
24mm T10x T10
dieMesspunkte entsprechend der Anordnung der Thermoelemente in den Platten gewählt (vgl. Ab-
bildung5.12). So ergibt sich eine Oberflächentemperaturmessung imAbstand von 8, 16 und 24mm
zum Induktor-Mittelpunkt. In Abbildung 5.13 ist exemplarisch eine Thermografieaufnahmemit der
AnordnungderMesspositionen für die folgendenUntersuchungen zu sehen.DieMesspunkteT7,T8x,
Abbildung 5.13: ThermografieaufnahmemitdenMesspositionen inx- undy-Richtung sowiederWin-
kelhalbierenden:Versuchsreihe IS-SE-01-03-c1, t=15s.
T9xundT10x entsprechendenPositionenderThermoelementeT7,T8,T9undT10.Die Zuordnung
zumAbstand vom Induktor-Mittelpunkt ist der Tabelle 5.2 zu entnehmen. Durch dasKorrekturfeld
R1wirddieursprünglichmitdemEmissionskoeffizienten =1,00aufgenommeneThermografieaufden
Emissionskoeffizienten =0,92 korrigiert. Für diese Untersuchungwerden zwei Arten von Probeplat-
ten verwendet, die beide durch eine statische Heizpresse konsolidiert wurden. Die Probeplatten der
Variante 1 wurden zusammenmit der Fa. Solvay hergestellt. Sie besitzen als Verstärkungsfaser die
12KToray700Fasermit einemFaservolumengehaltvon52Vol.-%.Eswerden insgesamt8Plattenmit
InSituThermoelementen ausPA66-CF in 7-lagigerKöperbindungmit der Laminatdicke 2,2mmher-
gestellt. In diesenPlattenwurden InSituThermoelemente derBauart ausAbschnitt 4.1 eingebracht.
Die Lage der Thermoelemente ist der Abbildung 5.14 zu entnehmen. Die Position der Thermoele-
mente T7, T8, T9 und T10 ist direkt unter der Laminatoberfläche gewählt. Durch die Verwendung
der identischenHeizpressenkonfiguration kann erreichtwerden, dass derKonsolidierungsvorgang und
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