Wickeln von belastungsoptimierten faserverstärkten Thermoplastbauteilen durch gezieltes Einbringen von Eigenspannungen

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Die Verarbeitung von faserverstärkten Thermoplasten im Wickelverfahren bietet die Möglichkeit, gezielte Eigenspannungen in Bauteile einzubringen. In Grundlagenuntersuchungen wird erforscht, wie und innerhalb welcher Grenzen das Eigenspannungsprofil faserverstärkter Thermoplastbauteile beeinflußt und zur Verbesserung der Eigenschaften, insbesondere zur Steigerung der Belastbarkeit, genutzt werden kann. Die Möglichkeiten des Eigenspannungsinduzierens sollen sowohl am reinen Faserkunststoffverbund als auch in der Kombination mit Stahl- und Aluminiumkernen erforscht werden. Um die Wechselwirkungen zwischen Verarbeitungsparametern und Materialeigenschaften im Hinblick auf die Entstehung von Eigenspannungen zu erfassen, sind umfangreiche, experimentell unterstützte und verifzierte Simulationen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode zur optimalen Auslegung faserverstärkter Bauteile neben experimentellen Untersuchungen nötig.