Beitrag zur konstruktiven Gestaltung offener, verrippter Profile aus Faser-Thermoplast-Verbunden mit lastpfadgerechten Verstärkungen
Beitrag zur konstruktiven Gestaltung offener, verrippter Profile aus Faser-Thermoplast-Verbunden mit lastpfadgerechten Verstärkungen
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Beitrag zur konstruktiven Gestaltung offener, verrippter Profile aus Faser-Thermoplast-Verbunden mit Lastpfadgerechten Verstärkungen
DOI:
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发表时间:
2016
期刊:
影响因子:
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通讯作者:
J. Faber
中科院分区:
文献类型:
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作者:
J. Faber
Diese Arbeit gibt Gestaltungsempfehlungen fur offene, verrippte Faser-Thermoplast-Profile. Hierfur wird bereits bei einer Analyse der Profilbeanspruchungen in Rahmenwerken angesetzt. Es zeigt sich, dass Biegeanforderungen an Profile deutlich uber Torsionsanforderungen priorisiert sind. Dieses Eigenschaftsspektrum lasst sich besonders wirtschaftlich abdecken durch offene Fliespressprofile aus kostengunstigen Wirrfaserformmassen, kombiniert mit unidirektionalen Haupt-Lastpfad-Verstarkungen (HLV) in den zug-/druckbeanspruchten Gurten.
Die Mechanik der offenen, verrippten Profile wird kurz beleuchtet und eine einfache analytische Losung der dominanten Querkraftbiegung vorgestellt. Ausfuhrliche FE-Parameterstudien und Optimierungsergebnisse sind zu kompakten, anwendbaren Gestaltungshinweisen zusammengefasst. Im experimentellen Teil ist sowohl die fertigungstechnische Umsetzbarkeit als auch die hohe erreichbare Leichtbaugute bei gelungener Konstruktion dargestellt: Offene HLV-Profile erreichen in Biege- und Torsionsversuchen etwa das Niveau geschlossener Referenzquerschnitte.
Abschliesend vorgestellt sind hierbei erarbeitete, neue Masnahmen gegen die erhohte Kerbwirkung von Rippen an FKV sowie gegen das Verschwimmen der UD-Schichten im Pressprozess.