ISBN 9783843912051

978-3-8439-1205-1, Reihe Luftfahrt

Karin Birkefeld
Virtuelle Optimierung von Geflecht-Preforms unter Berücksichtigung von Fertigungsaspekten

162 Seiten, Dissertation Universität Stuttgart (2013), Hardcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Strukturen aus faserverstärktem Kunststoff mit textiler Geflechtpreform werden seit einigen Jahren vermehrt in der Automobil-, Luftfahrt- und Sportgeräteindustrie eingesetzt. Der Flechtprozess eignet sich für eine automatisierte Herstellung und ermöglicht einen wirtschaftlichen und schnellen Preformingprozess für Profilstrukturen.

Vor diesem Hintergrund mangelt es an einem effizienten Auslegungsprozess, der die spezifischen Eigenheiten des textilen Fertigungsverfahrens berücksichtigt. Werkstoff und Struktur entstehen beim Flechten simultan. Zudem besteht eine Wechselwirkung zwischen Bauteilgeometrie und Laminateigenschaften, weshalb es wichtig ist, die Prozessparameter in den Auslegungsprozess zu integrieren.

Der bestehende Mangel wird behoben, indem eine prozesswissensbasierte Auslegungstoolkette für Geflechtstrukturen aus Biaxial- und Triaxialgeflechten realisiert wird. Wesentliche Bestandteile dieser Toolkette sind die prädiktive, numerische Ermittlung der Geflechtlaminat-Steifigkeiten und die Einbringung von Fertigungsaspekten in den Auslegungsprozess. Es werden zudem Schnittstellen zwischen den Tools entwickelt, die einen automatischen Ablauf ermöglichen.