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Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Einfluss der lokalen Faserkonstellationen von spritzgegossenen kurzfaserverstärkten Kunststoffen auf die Beanspruchung der thermoplastischen Matrix

Friday (20.09.2019)
10:00 - 10:30 Uhr Palaiszimmer
Bestandteil von:


Formteile aus kurzfaserverstärkten Kunststoffen, welche im Spritzgussverfahren hergestellt werden, weisen eine einzigartige Faserkonstellation auf. Wichtige Parameter sind dabei insbesondere die Faserorientierung, die Faserlängenverteilung als auch der räumliche Abstand zwischen einzelnen Fasern, die sich von Formteil zu Formteil unterscheiden. Entsprechend ist die mechanische Spannungsverteilung und damit die Beanspruchbarkeit für jedes Exemplar eines Formteils einzigartig.


Ziel dieses Beitrages ist es, die Auswirkung der Faserkonstellationen auf mechanische Eigenschaften statistisch zu untersuchen. Die übliche Betrachtung ausschließlich über statistische Mittelwerte muss hier jedoch aufgrund der relativ geringen Faseranzahl gleicher Orientierung kritisch hinterfragt werden. Von Bedeutung ist demnach vor allem die statistische Schwankung der genannten Aspekte. Sowohl die Schwankung innerhalb eines Formteils, als auch die Schwankung von Formteil zu Formteil sind der Gegenstand der Untersuchung. Die Untersuchung der Faserkonstellation wird einerseits experimentell mittels zerstörungsfreier μCT-Untersuchungen an spritzgegossenen Formteilen vorgenommen. Andererseits werden numerische Methoden zur virtuellen Analyse der resultierenden Werkstoffbeanspruchung in Abhängigkeit von der Faserkonstellation eingesetzt. Hiermit kann die gezeigte Schwankung der Faserkonstellation in Relation zur Schwankung der Belastbarkeit gesetzt werden. Die erarbeiteten Ergebnisse dieser Analysen werden insbesondere im Vergleich zu den etablierten Berechnungsmodellen auf Basis einer ausschließlichen Mittelwertbetrachtung abschließend kritisch bewertet

Sprecher/Referent:
Kevin Breuer
Technische Universität Dortmund
Weitere Autoren/Referenten:
  • Prof. Dr. Markus Stommel
    TU Dortmund

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