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A semi-analytical simulation strategy and its application to warpage of autoclave-processed CFRP parts

Kappel, Erik und Stefaniak, Daniel und Spröwitz, Tom und Hühne, Christian (2011) A semi-analytical simulation strategy and its application to warpage of autoclave-processed CFRP parts. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 12 (42), Seiten 1985-1994. Elsevier. doi: 10.1016/j.compositesa.2011.09.001. ISSN 1359-835X.

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Offizielle URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359835X11002855

Kurzfassung

The manufacturing of composite structures is accompanied by fabrication induced deformations. Those deformations are undesirable and lead to transgression of geometric tolerances in the finished parts. In order to get the part within aspired dimensional tolerances, geometrical compensation of the tool is necessary. This often iterative conducted tooling-rework is commonly time consuming and costly. This paper presents an shell element based. semi-analytical simulation approach focusing on warpage deformations due to tool part interaction, in order to account for manufacturing induced deformations within the tool design process. Deviation measurements on test specimen level serve as inputs for the calculation of equivalent coefficients of thermal expansion according to the proposed analytical model. Thus, ‘warpage properties’ of different prepreg – tool–material combinations are determined. The use and the practicability of the developed approach is demonstrated by means of the calculation of a warpage compensated tool surface.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/98999/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:A semi-analytical simulation strategy and its application to warpage of autoclave-processed CFRP parts
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Kappel, Erikerik.kappel (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stefaniak, Danieldaniel.stefaniak (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Spröwitz, TomNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hühne, Christianchristian.huehne (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Dezember 2011
Erschienen in:Composites Part A: Applied Science and Manufacturing
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:12
DOI:10.1016/j.compositesa.2011.09.001
Seitenbereich:Seiten 1985-1994
Verlag:Elsevier
ISSN:1359-835X
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Finite element analysis (FEA); Process-induced warpage; Layered Structures; Numerical analysis; Tooling
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Militärische Technologien (alt), L - Simulation und Validierung (alt), L - Strukturen und Werkstoffe (alt)
Standort: Braunschweig , Bremen
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Funktionsleichtbau
Institut für Raumfahrtsysteme > Systemkonditionierung
Hinterlegt von: Kappel, Dr.-Ing. Erik
Hinterlegt am:30 Nov 2015 06:24
Letzte Änderung:07 Okt 2016 09:51

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