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Matthias Schulitz
Beitrag zur konstruktiven Gestaltung hochbelastbarer Strukturknoten aus Faser-Thermoplast-Verbunden
Review
Gegenstand der Arbeit ist die Entwicklung faserverbundgerechter Knotenbauweisen unter besonderer Berücksichtigung thermoplastgeeigneter Verarbeitungsverfahren. Der Fokus der Untersuchungen liegt auf biegebelasteten T-Knotenverbindungen. Im Bereich der Kraftflussumlenkung entsteht hier bei FKV-Strukturen eine versagenskritische Aufziehbeanspruchung, die besondere konstruktive Maßnahmen erfordert. Basierend auf zwei großseriengeeigneten Thermoplastverfahren - Spritzgießen und Fließpressen – wurde jeweils eine FKV-gerechte Knotenstruktur entwickelt. Beide Knotenbauweisen beruhen auf einer gezielten Verstärkung der Hauptlastpfade durch unidirektionale, straff ausgerichtete Endlosfaserstränge. Geometrisch komplexe Bereiche, wie beispielsweise Rippen, werden durch kostengünstige Spritzguss- bzw. Pressmasse abgebildet. Die Strukturen wurden numerisch und experimentell analysiert sowie abschließend Konstruktionsempfehlungen abgeleitet. Es konnte gezeigt werden, dass durch eine lastpfadgerechte FKV-Konstruktion auch für eine komplex dreidimensional beanspruchte Knotenstruktur eine hohe Leichtbaugüte erreicht werden kann.
Am Langen Graben 15a
52353 Düren
Germany
Fri. 8:00 a.m. to 3:00 p.m.
