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5. PLASTIFIZIERUNGDERMATRIX 117
Abbildung 5.20:Vergleich derTemperaturen an derMesspositionT8x, 8mmentfernt vom Induktor-
Mittelpunkt auf der x-Achse inAbhängigkeit vonderFaserorientierung:Versuchsrei-
henFO-SE-01-0x-a.
gangenenZeit.Hierdurch liegt ein normierterWert vor.DieAusgangstemperatur derProbenbeträgt
zwischen 24 und 33°C.Mit diesen Erkentnissen bestätigt sich der Verdacht, dass die Faserorientie-
rung erheblichen Einfluss auf die Erwärmungsform und die Erwärmungsleistung besitzt.Wird diese
Erscheinung unter der Theorie nach Yarlagada aus Abschnitt 2.3 betrachtet, kann die Anzahl an
Faserkreuzungspunkten als Ursache angenommen werden. In Abbildung 5.21 ist die Häufigkeit von
Faserkeuzungspunkten und der Faserorientierung gegenübergestellt. Abschließend zur Untersuchung
des Einflusses der Faserorientierung wird der Einfluss der Schwingkreisfrequenz auf die Heizrate bei
unterschiedlichen Faserorientierungen betrachtet. In Abbildung 5.22 ist der Vergleich bei dem Ka-
pazitätssetup und resultierendenFrequenzstufen 330nF/848Hz, 660nF/600Hz und 1330nF/452Hz
gegenübergestellt. InderAnalysederTrendlinienderHeizratenzeigtsichkeinwesentlicherUnterschied
der vorliegenden Steigung. Auch die Verteilung der erreichten Heizraten über die Faserorientierung
weicht nicht signifikant ab. Lediglich derBetrag derHeizrate nimmtmit zunehmender Frequenz und
kleinerwerdendenEinzelkapazität ab.Dies trifft für alle Faserorientierungen gleichermaßen zu.
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