Open-Acces-Artikel über die Simulation von Eigenspannungen in geschweißten Thermoplast-Strukturen erschienen: Numerical Investigation of Residual Stresses in Welded Thermoplastic CFRP Structures

Using thermoplastics as the matrix in carbon fiber-reinforced polymers (CFRP) offers the possibility to make use of welded joints, which results in weight savings compared to conventional joining methods using mechanical fasteners. In this paper, the resulting temperature distribution in the material due to resistance welding is investigated by transient finite element (FE) simulations. To examine the effects on the component structure, a numerical modeling approach is created, which allows determining the residual stresses caused by the welding process. It is shown that the area of the structure, especially near the joining zone, is highly affected by the process, especially in terms of residual stresses. In particular, the stresses perpendicular to the fiber direction show failure relevant values, which might lead to the formation of microcracks in the matrix. In turn, that is assumed to be critical in terms of the fatigue of welded composite structures. Thus, the suggested modeling approach provides residual stresses that can be used to determine their effects on the strength, structural stability, and fatigue of such composite structures.

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Neuer Beitrag zum Thema Energieeffizient und ressourcenschonend: Thermoplastische Faserverbundkunststoffe auf LinkedIn

Some days ago, we put our latest experimental fiber placement rig into operation. It is part of the research project #JoinTHIS, in which we, among other things, develop and investigate the lay-up of #ThermoplasticComposites. Core of our self-developed fiber placement head is a 2,4 kW #VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) laser from TRUMPF. While the head is currently under construction, the laser was proved and tested successfully.

 

 

DFG SPP1712 Multilayer-Inserts: Ergebnispräsentation auf der Hybrid 2020

Multilayer-Inserts bieten für Mischbauweisen von Faserverbundwerkstoffen mit metallischen Werkstoffen eine optimale Verbindungstechnologie mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften. Eine deutlich gesteigerte Leistungsfähigkeit für das Einleiten von Kräften in dünnwandige Faserverbundstrukturen konnte im Rahmen des Schwerpunktprogramms 1712 „Intrinsische Hybridverbunde“ durch den Einsatz lokaler Hybridstrukturen, die in Form von metallischen Einzellagen im Bereich der Krafteinleitung vorliegen, erzielt und nachgewiesen werden. Dabei substituieren die metallischen Einzellagen örtlich Faserlagen in gleicher Dicke. Der schichtweise Aufbau bewirkt eine Vergrößerung der Überlappungsfügung zwischen den Metalllagen und dem umgebenden Laminat und realisiert eine Einleitung der angreifenden Kraft in alle Laminatlagen mit einem in Zentrum befindlichen reinmetallischen Kern.

Auf der vom 28.4. bis zum 29.4. stattfindenden Hybrid 2020 werden die in den vergangenen sechs Jahren erzielten Ergebnisse, wie zurzeit üblich über eine Web-Konferenz, präsentiert. Wir bedanken uns herzlich bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) für die Förderung dieses Schwerpunktprogramms 1712 “Intrinsische Hybridverbunde” und damit unserer interdisziplinären Forschung.

Mehr zum Thema und auch zu allen weiteren Projekten auf dem YouTube Kanal des SPP1712:

SAVE THE DATE: Industrieworkshop – Flexible Technologien für die Produktion individualisierter CFK-Strukturen

Am 02. März 2017 findet der 1. Industrieworkshop unseres Projektes „Flexible Technologien für die Produktion individualisierter CFK-Strukturen“ (FlexProCFK) statt. Mit der Veranstaltung richten wir uns an Sie als Experten im Bereich Leichtbauproduktion mit Faserkunststoffverbunden.

Wir bieten Ihnen Fachvorträge zu folgenden Themen:

  • Effizienzsteigerung in der manuellen Herstellung von Faserkunststoff-Verbundstrukturen
  • Automatisierte Fertigungsmethoden für Faserkunststoff-Verbundstrukturen

Während des Workshops haben Sie die Möglichkeit, gemeinsam mit uns und weiteren Experten die Anforderungen an eine flexibilisierte Fertigungstechnologie im Hinblick auf Bauteilspektren, Materialien und Bauweisen zu definieren.

Zudem haben Sie die Gelegenheit, als assoziierter Partner die Entwicklung des Projekts und der Technologie mit zu verfolgen und durch Ihre Teilnahme an weiteren Veranstaltungen mit zu gestalten.

Die eintägige Veranstaltung ermöglicht es Ihnen, sich zu informieren, Kontakte zu knüpfen sowie unseren Forschungsstandort am CFK Nord kennen zu lernen.

Bei Interesse wenden Sie sich bitte an Herrn Dr. Schmidt.