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162 6. REKONSOLIDIERUNGUNDSCHWEIßNAHTEIGENSCHAFTEN
Abbildung 6.14:Untersuchung zurDauerfestigkeit: R=-1, f=3Hz; xBruch, oDurchläufer.
eine imCSTermittelte deutlichniedrigereFestigkeit der Schweißverbindung, als dies bei der 90°-Zug-
Scher-PrüfungderFall ist.Dies lässt sich zumeinendurchdenunterschiedlichenBelastungsfallDruck
bzw. Zug zurückführen.Mit demCSTkönnen neben der Belastung in 90° zur Schweißnaht auch die
Festigkeiten in Schweißnahtrichtung (0°-Richtung) ermittelt werden. Im Vergleich stellt sich ein zu
vernachlässigenderEinfluss derBelastungsrichtungdar.Die letzteWertegruppe stellt dieGesamtheit
aus 0°-und 90° -Prüfungen dar. Die Auswertung der CST Untersuchung ist in Abbildung A.53 im
Anhang zu finden. [104]
DynamischeVerbindungsfestigkeit
Neben der quasi-statischen Verbindungsfestigkeit, die nach CST und SLS beurteilt wird, ist für die
Anwendung inderFahrzeugkarosseriedasdynamischeVerhaltenderSchweißverbindungvonInteresse.
HierzuwerdenSchwingversuchemit sinusförmigerWechselbelastungdurchgeführt, umeinemöglichst
hohe Belastung darzustellen (vgl. die Ausführungen in Abschnitt 2.1.8). Die Auswertung der K0-1
Versuchsreihe hinsichtlich der Ermittlung des Dauerfestigkeitsbereiches und der Art des Versagens
ist im Diagramm in Abbildung 6.14 dargestellt. Das Versagen tritt bei den gebrochenen Proben –
gekennzeichnet durch ein x – spontanauf.EineAnkündigungdurchdieZunahmedesTraversenweges
vordemVersagen istnichtzubeobachten(vgl.Darstellung imDiagramm).AbeinerLastwechselanzahl
von 106wird dieDauerfestigkeit angenommenundderVersuch abgebrochen.
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