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Composite Tool Chain As-Built

Wille, Tobias and Hein, Robert and Heinecke, Falk and Kärger, Luise (2012) Composite Tool Chain As-Built. NAFEMS Konferenz, 08. - 09. Mai 2012, Bamberg, Deutschland.

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Abstract

Der Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen ist bereits in verschiedenen Industriebereichen stark etabliert. Wachsende Anforderungen an einen wirtschaftlichen Entwicklungsprozess von Faserver-bund-Strukturen erfordern jedoch eine stärkere interdisziplinäre Zusammenarbeit von Entwicklung und Produktion zur Minimierung der Entwicklungs- und Fertigungszeiten bei optimaler Bauteilquali-tät. Ziel ist es daher, die vollständige, modulare Prozesskette vom Vorentwurf über die detaillierte Auslegung bis zur Fertigung zusammenzuführen und damit eine effizientere Entwicklung von Fa-serverbund-Strukturen zur ermöglichen. Die vorliegende Veröffentlichung beschreibt die entwickelte modulare Prozesskette für Faserver-bund-Strukturen. Im Gegensatz zu aktuellen sequentiellen Prozessketten werden in ihr fertigungs-spezifische Anforderungen und Randbedingungen in die frühe Designphase integriert. Dies erfolgt über die Kopplung von verschiedenen Software-Paketen zur Drapier-, Umformungs-, Infiltrations- und Aushärtungssimulation mit der strukturmechanischen Auslegung. Hierfür wurde ein globales Datenaustauschformat definiert und Schnittstellen zu kommerziellen Software-Pakten implemen-tiert. Die damit ermöglichte strukturmechanische „As-Built“-Auslegung beinhaltet typische Ferti-gungstoleranzen, wie beispielsweise Faserwinkel¬abweichungen, inhomogene Aushärtungsgrade, prozessinduzierte Eigenspannungen und Verformungen. Eine Vielzahl von Iterationsschleifen zur nachträglichen Anpassung des Bauteil- oder Werkzeugdesigns durch fertigungsbedingte Restrikti-onen können somit vermieden und Fertigungs- und Entwicklungskosten reduziert werden. Die abschließende Demonstration und Bewertung der Prozesskette und deren integrierten Metho-den erfolgt an einem charakteristischen Beispiel des Flugzeugbaus.

Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:Composite Tool Chain As-Built
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
Wille, TobiasUNSPECIFIED
Hein, RobertUNSPECIFIED
Heinecke, FalkUNSPECIFIED
Kärger, LuiseUNSPECIFIED
Date:May 2012
Keywords:Composites, Process Chain, Tool Chain, Process Simulation, As-Built
Event Title:NAFEMS Konferenz
Event Location:Bamberg, Deutschland
Event Type:Conference
Event Dates:08. - 09. Mai 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 - Simulation & Validation
Location: Braunschweig
Institutes and Institutions:Institute of Composite Structures and Adaptive Systems > Structural Mechanics
Deposited By: Isolde Böhringer-Thelen
Deposited On:07 Nov 2012 10:27
Last Modified:07 Nov 2012 10:38

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