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Prozesstechnisches und rechnerisches Konzept zur Optimierung einer Reparaturgeometrie

Kaden, Markus and Dudenhausen, Wolfgang and Voggenreiter, Heinz (2012) Prozesstechnisches und rechnerisches Konzept zur Optimierung einer Reparaturgeometrie. DLRK 61. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress, 10.-12. Sep. 2012, Berlin. (Submitted)

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Abstract

Faserverbundwerkstoffe haben den Flugzeugbau nachhaltig beeinflusst und werden auch in den nächsten Jahren einen immer größeren Stellenwert in der Konstruktion von Flugzeugstrukturen einnehmen. Neben endlosfaserverstärkten Durome-ren erreichen in den letzten Jahrzehnten neue Materialien, wie faserverstärkte Hochleistungsthermoplast-Verbundwerkstoffe, einen größer werdenden Marktanteil im Bereich tragender und teiltragender Strukturen. Aktuell Gegenstand vieler Untersu-chungen ist der Thema Reparatur von Faserverbundstrukturen. Die sich derzeit im Einsatz befindlichen Reparaturverfahren sind zumeist sehr unpräzise, wenig optimiert und hängen stark von den Fähigkeiten des Wartungspersonals ab. Zudem sind sie ausgerichtet auf Duromere Matrixsysteme. Ein Antritt für eine werkstoffgerechte Reparatur auch für faserverstärkte Thermoplaste ist die richtungsabhängige Optimie-rung der Geometrie. Um den Antritt umsetzen zu können, muss das Entfernen von beschädigten Lagen präziser und effizien-ter erfolgen. Ein Werkzeug was diese Anforderungen erfüllen kann ist der Laser. Es wurden verschiedene Laser-Parameter untersucht, und deren Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften nach einer Reparatur. Auf Basis des neuen Werkzeuges und der ermittelten Resttragfähigkeiten wird ein Berechnungstool entwickelt, welches eine optimierte Reparaturgeometrie mit veränderlichen Schäftungswinkeln und veränderlichen Radien berechnet. Ziel ist es, durch einen werkzeugseitig präzisen und rechnerisch optimierten Ply-by-Ply Abtrag den zeitlichen Aufwand einer Reparatur zu verkürzen, die zu bearbeitenden Flächen zu verringern und die Qualität bzw. Reproduzierbarkeit der Reparatur zu erhöhen.

Document Type:Conference or Workshop Item (Speech, Paper)
Title:Prozesstechnisches und rechnerisches Konzept zur Optimierung einer Reparaturgeometrie
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
Kaden, MarkusUNSPECIFIED
Dudenhausen, WolfgangUNSPECIFIED
Voggenreiter, HeinzUNSPECIFIED
Date:2012
Refereed publication:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Submitted
Keywords:Reparatur, Faserverbund, Composite, Thermoplast, Laser, Induktives Heizen
Event Title:DLRK 61. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress
Event Location:Berlin
Event Type:national Conference
Event Dates:10.-12. Sep. 2012
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:Aircraft Research
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L AR - Aircraft Research
DLR - Research theme (Project):L - Structures & Materials
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Structures and Design > Computer Supported Component Design
Deposited By: Markus Kaden
Deposited On:10 Sep 2012 09:19
Last Modified:10 Sep 2012 09:19

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