Entwicklung und Umsetzung eines Konzeptes zur Bedruckung einer formvariablen Röhrenstruktur

Kurzfassung

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Umsetzung eines Konzeptes zur Bedruckung formvariabler Röhrenstrukturen. Verschiedene theore-tische Ansätze zum Verschluss der bereits vorhandenen, druckaktuierten Zellen werden verglichen und gemäß ihrer Fähigkeit, der Zellbewegung zu folgen, bewertet. Die favorisierte Lösung besteht in einer die Verformung unterstützenden Endkappe. Diese wird mittels nichtlinearer FE-Berechnungen dimensioniert, wobei eine Formfindung entgegen der späteren Bewegung unter Last ausgehend vom idealisie-rten Belastungszustand hin zu einer Fertigungskonfiguration stattfindet. Annahmen zu geometrischen Beziehungen und erwartetem Materialverhalten werden analytisch begründet und innerhalb der Simulation verifiziert. Dabei bestätigen die numerischen Ergebnisse das Konzept zur Formfindung und Dimensionierung. Als Resultat entsteht eine Kappenform, die den vorgegebenen Arbeitsdruck von aufnimmt und in Bewegungsenergie zur gezielten Unterstützung der Zell-verformung bis zu einem Flankenwinkel von nutzt.