Faserverbundtechnologie - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

Das Modul Faserverbundtechnologie mit der Prüfungsnummer 230484 schließt mit folgenden Leistungen ab:

• schriftliche Prüfungsleistung über 120 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2300682)
• Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2300683)

Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Praktika gemäß Testatkarte in der Vorlesungszeit

Prof. Dr.-Ing. Florian Puch

Grundlegende Werkstoffkenntnisse

Die Studierenden beherrschen das Gebiet der Verarbeitungstechnik und die Auslegung von Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen auf der Basis von Duroplasten soweit, dass Sie ein Bauteil dimensionieren, auslegen und für ein geeignetes Fertigungsverfahren die notwendigen Vorgaben angeben können. Sie können die bekannten Fertigungsverfahren für die gesamten Wertschöpfungsstufen anwenden. Neben theoretischen Grundlagen kennen die Studierenden auch die notwendigen anwendungstechnischen Prozessparameter und Ausgangsmaterialien.

1. Einführung in die duroplastischen Faserverbunde
2. Ausgangswerkstoffe
2.1. Duroplastische Harzsysteme als Matrixmaterial
2.2. Verstärkungsfasern und textile Halbzeuge
2.3. Füllstoffe und Additive & Hilfsmaterialien 
3. Grundlegende Verarbeitungsgesichtspunkte und deren Simulation
3.1. Werkstoff und Prozess 
3.2. Fließvorgang und Imprägnierung 
3.3. Reaktionsverlauf
3.4. Faser- und Gewerbedrapierung
4. Verarbeitungsverfahren
4.1. Manuelle Techniken: Handlaminieren, Faserspritzen
4.2. Infusionsverfahren
4.3. Verfahren für Halbzeuge: Wickelverfahren/Pultrusion
4.4. Thermoplastische Halbzeuge, Organoblechverfahren
4.5. Prepreg-Autoklavtechnik und Pressverfahren
4.6. PUR Verfahren: RIM Technik
4.7. RTM Verfahren und seine Varianten
4.8. Nachbearbeitung von Faserverbundkomponenten 
5. Werkstoffmodelle, Mechanik und Auslegung von Faserverbunden
5.1. Leichtbaukennzahlen und Materialmodelle
5.2. Faseranisotropie und Sondereffekte
5.3. Laminatmodelle und Mikromechanik
5.4. Klassische Laminattheorie und Abweichungen
5.5. Verfahrensabhängige Werkstoffmodelle
5.6. Auslegung mit Versagenskriterien

Übung 1: Grundgrößen der Faserverbundkunststoffe
Übung 2: Prozessberechnung RTM-Verfahren
Übung 3: Permeabilitätsberechnung
Übung 4: Klassische Laminattheorie I
Übung 5: Klassische Laminattheorie II
Übung 6: Versagenskriterien

Praktikum 1: Herstellung von Faserverbundformteilen im Vakuuminfusions- und RTM-Verfahren
Praktikum 2: Bestimmung der Zug-Eigenschaften der Faserverbundformteile
Praktikum 3: Bestimmung der interlaminaren Scherfestigkeit
Praktikum 4: Bestimmung von Faser- und Porenvolumengehalten

Raju, D., Loos, A.: Processing of Composites, Carl Hanser Verlag, 2000
M. Neitzel, P. Mitschang: Handbuch Verbundwerkstoffe, Carl Hanser Verlag, München 2004
G. Ehrenstein: Faserverbundkunststoffe, Carl Hanser Verlag, München 2006
AVK, Kleinholz, R.: Handbuch Faserverbundkunststoffe Michaeli, W., Wegener, M.: Einführung in der Verarbeitung von Faserverbundwerkstoffen, Carl Hanser Verlag, 1989
Flemming, M., Ziegmann, G., Roth, S.: Faserverbundbauweisen - Fertigungsverfahren mit duroplastischer Matrix, Springer Verlag 1995
Krenkel, W.: Verbundwerkstoffe, Wiley VCH, 2009
Flemming, M., Ziegmann, G.; Roth, S.: Faserverbundbauweisen - Halbzeuge und Bauweisen Springer Verlag 1996