ISBN 9783843947060

978-3-8439-4706-0, Reihe Ingenieurwissenschaften

Janina Juliane Rösch
Flexible werkstoff- und prozessgerechte Preforms für hochbeanspruchte Faserverbund-Komponenten im Automobilbau

209 Seiten, Dissertation Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg (2020), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

In der Automobilindustrie spielt bei der Herstellung von schalenförmigen Faserverbundkomponenten mit komplexer Geometrie das Resin-Transfer-Moulding-Verfahren (RTM) eine bedeutende Rolle. Um Verschnitt sowie Umformgrad zu reduzieren werden geometrisch komplexe, großflächige Strukturen aus einzelnen Sub-Preforms zusammengesetzt. Während der Preform-Montage entstehen im Überlappungsbereich des Bauteils Wanddickensprünge sowie lokale Abweichungen vom gestreckten Faserwinkel. Der textile Fügebereich der Sub-Preforms ist nicht nur für die mechanischen Eigenschaften eines Bauteils ausschlaggebend, sondern hat auch direkten Einfluss auf das Füllverhalten bei der Bauteilherstellung im RTM-Prozess. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung flexibler, werkstoff- und prozessgerechter Preforms für hochbeanspruchte Faserverbund-Komponenten im Automobilbau. Textilien welche mit dem TFP-Verfahren hergestellt werden erfüllen die Anforderungen der Großserie bei Gewährleistung der Richtungsflexibilität. Diese Arbeit bietet Lösungen für eine gekoppelte Drapier- und Füllsimulation von lastpfadgerechten technischen Gesticken, sowie einen Abgleich mit experimentell gewonnenen Erkenntnissen. Prozessrelevante Parameter, wie Spaltabstände und Überlapplängen werden analysiert, bewertet und gegenübergestellt. Erkenntnisse bzgl. dem Einfluss von Drapierprozessen auf das Füllverhalten werden ermittelt und mit den Auswirkungen dieser Überlappungen auf die mechanischen Eigenschaften verknüpft.