{"id":9889,"date":"2023-01-17T11:37:25","date_gmt":"2023-01-17T10:37:25","guid":{"rendered":"https:\/\/hpcfk.de\/?p=9889"},"modified":"2023-01-18T10:28:07","modified_gmt":"2023-01-18T09:28:07","slug":"fasther","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/hpcfk.de\/fasther\/","title":{"rendered":"FASTHER"},"content":{"rendered":"\t\t
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Numerische und experimentelle Untersuchung der Betriebsfestigkeit von geschwei\u00dften thermoplastischen FKV-Strukturen unter Ber\u00fccksichtigung von Eigenspannungen<\/span>
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Thermoplastische Matrices in Faserverbundstrukturen <\/span>sind in den letzten Jahren zunehmend in den Fokus der Forschung ger\u00fcckt, da sie <\/span>gegen\u00fcber duromeren Matrices einen entscheidenden Vorteil aufweisen: die <\/span>Schwei\u00dfbarkeit. Diese bietet ein hohes Potential, z.B. hinsichtlich <\/span>Gewichtsreduzierung, Taktzeitverk\u00fcrzung und der gerade heutzutage so <\/span>bedeutsamen Rezyklierbarkeit. Wenngleich verschiedene Schwei\u00dfverfahren <\/span>Gegenstand der Forschung sind und zum Teil bereits in industriellen Anwendungen <\/span>zum Einsatz kommen, ist das grunds\u00e4tzliche Wirkprinzip der Verfahren sehr <\/span>\u00e4hnlich. Durch Eintrag von W\u00e4rme im Bereich der angestrebten F\u00fcgezone wird die <\/span>Matrix aufgeschmolzen. Unter Einwirkung eines von au\u00dfen applizierten Drucks auf <\/span>die F\u00fcgepartner w\u00e4hrend der Abk\u00fchlung werden diese anschlie\u00dfend zu einem Bauteil <\/span>verbunden. In eigenen numerischen Simulationen im Rahmen des Projektes JoinThis <\/span>konnte bereits gezeigt werden, dass infolge des Abk\u00fchlprozesses, <\/span>Eigenspannungen in der F\u00fcgezone und deren Umgebung auftreten, welche eine <\/span>Vorsch\u00e4digung der Matrix bewirken. Vor allem f\u00fcr zyklisch belastete Komponenten <\/span>pr\u00e4gen sich somit potentiell lebensdauer-verringernde Vorsch\u00e4digungen aus, <\/span>welche in der Dimensionierung von derart belasteten Komponenten zu <\/span>ber\u00fccksichtigen sind.<\/span><\/p>

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Ziel des Projektes FASTHER ist das Sch\u00e4digungsverhalten von geschwei\u00dften thermoplastischen Faserverbundstrukturen hinsichtlich zyklischer Belastung unter <\/span>Ber\u00fccksichtigung von thermischen Eigenspannungen <\/span>systematisch zu untersuchen. Die zentrale Forschungshypothese ist, dass ein <\/span>Verfahren zur rechnerischen Lebensdauervorhersage von geschwei\u00dften faserverst\u00e4rkten Thermo-plasten auf Basis der Finite-Elemente-Methode <\/span>erstellt werden kann. Mit Abschluss des Projektes steht erstmals eine <\/span>Detailmodellierung der Erm\u00fcdungssch\u00e4digung von geschwei\u00dften thermoplastischen Faserverbundstrukturen <\/span>zur Verf\u00fcgung, welche wertvolle Erkenntnisse hinsichtlich der <\/span>rechnerischen Dimensionierung <\/span>im Flugzeugbau liefert. Dar\u00fcber hinaus wird das Verst\u00e4ndnis zur <\/span>numerischen Modellierung der Erm\u00fcdung von FKV <\/span>erweitert sowie ein wesentlicher Beitrag zu M\u00f6glichkeiten der <\/span>experimentellen Gewinnung von Validierungsdaten <\/span>mithilfe faseroptischer Sensoren geleistet.<\/span><\/p>\n

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F\u00f6rderer: Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG<\/p>\n

Laufzeit: 2022-2025<\/p>\n

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