Eigenspannungen in kurzfaserverstärkten Spritzgussbauteilen

BuchKartoniert, Paperback

87 Seiten

Deutsch

Shakererschienen am30.12.2021

Beim Fertigungsprozess von Bauteilen aus thermoplastischen Kunststoffen bilden sich Eigenspannungen aufgrund von mehreren überlagerten Phänomenen. Die resultierenden Eigenspannungen können das Bauteilverhalten sowohl positiv als auch negativ beeinflussen, je nachdem, ob sie einer äußeren Last entgegen- oder gleichgerichtet sind. Für die quantitative Ermittlung von Eigenspannungen in kurzfaserverstärkten, also anisotropen Werkstoffen, existiert bislang kein praxisrelevantes Verfahren.Im Forschungsvorhaben wurde daher die inkrementelle Bohrlochmethode auf die Anwendung an kurzfaserverstärkten Kunststoffen übertragen. Wesentliche Vorteile des Verfahrens liegen in der Möglichkeit von Messungen an komplexen Geometrien und der tiefenabhängigen Information über den Eigenspannungszustand. Der höheren Komplexität des anisotropen Werkstoffverhaltens wurde durch automatisierte Kalibrations- und Auswerteprozeduren Rechnung getragen. Die neue Methodik wurde weiterhin bei der Untersuchung des Einflusses von Prozesseinstellungen im Spritzguss auf das resultierende Eigenspannungsprofil eingesetzt. Abschließend wurde die praktische Anwendung der Methodik auf Bauteilebene gezeigt.Die Forschungsergebnisse können insbesondere bei Ingenieurbüros und Prüfdienstleistern Anwendung finden. Ingenieurbüros können die numerische Kalibration in ihr Portfolio aufnehmen. Prüfdienstleister können ihr Angebot bezüglich Eigenspannungsmessungen auf anisotrope Werkstoffe erweitern. Die Ergebnisse erlauben die tiefenabhängige und lokale Bestimmung von Eigenspannungszuständen an Bauteilen aus kurzfaserverstärkten Werkstoffen. Damit können Fortschritte bei der Beurteilung von Fertigungsprozessen hinsichtlich der Bildung von Eigenspannungen und insbesondere im Bereich der Qualitätskontrolle erzielt werden.mehr

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KlappentextBeim Fertigungsprozess von Bauteilen aus thermoplastischen Kunststoffen bilden sich Eigenspannungen aufgrund von mehreren überlagerten Phänomenen. Die resultierenden Eigenspannungen können das Bauteilverhalten sowohl positiv als auch negativ beeinflussen, je nachdem, ob sie einer äußeren Last entgegen- oder gleichgerichtet sind. Für die quantitative Ermittlung von Eigenspannungen in kurzfaserverstärkten, also anisotropen Werkstoffen, existiert bislang kein praxisrelevantes Verfahren.Im Forschungsvorhaben wurde daher die inkrementelle Bohrlochmethode auf die Anwendung an kurzfaserverstärkten Kunststoffen übertragen. Wesentliche Vorteile des Verfahrens liegen in der Möglichkeit von Messungen an komplexen Geometrien und der tiefenabhängigen Information über den Eigenspannungszustand. Der höheren Komplexität des anisotropen Werkstoffverhaltens wurde durch automatisierte Kalibrations- und Auswerteprozeduren Rechnung getragen. Die neue Methodik wurde weiterhin bei der Untersuchung des Einflusses von Prozesseinstellungen im Spritzguss auf das resultierende Eigenspannungsprofil eingesetzt. Abschließend wurde die praktische Anwendung der Methodik auf Bauteilebene gezeigt.Die Forschungsergebnisse können insbesondere bei Ingenieurbüros und Prüfdienstleistern Anwendung finden. Ingenieurbüros können die numerische Kalibration in ihr Portfolio aufnehmen. Prüfdienstleister können ihr Angebot bezüglich Eigenspannungsmessungen auf anisotrope Werkstoffe erweitern. Die Ergebnisse erlauben die tiefenabhängige und lokale Bestimmung von Eigenspannungszuständen an Bauteilen aus kurzfaserverstärkten Werkstoffen. Damit können Fortschritte bei der Beurteilung von Fertigungsprozessen hinsichtlich der Bildung von Eigenspannungen und insbesondere im Bereich der Qualitätskontrolle erzielt werden.

Details

ISBN/GTIN978-3-8440-8371-2

ProduktartBuch

EinbandartKartoniert, Paperback

FormatUngenäht / geklebt

Verlag

Shaker

ErscheinungsortDüren

ErscheinungslandDeutschland

Erscheinungsjahr2021

Erscheinungsdatum30.12.2021

ReiheSKZ - Forschung und Entwicklung