Berechnung des thermischen Verzuges von Bauteilen aus Kohlefaserverstärktem PEEK

Abstract

Aufgrund ihrer guten gewichtsspezifischen Materialeigenschaften werden Faserverbundwerkstoffe vermehrt für moderne Leichtbaukonstruktionen und vor allem den Flugzeugbau eingesetzt. Deshalb ist es notwendig geworden ein detailliertes Verständnis der Fertigungsverfahren aufzubauen, um eine zuverlässige Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen zu gewährleisten. Während den Herstellungsprozessen entstehen aufgrund der komplexen Materialeigenschaften, thermisch aktivierten Prozessen und der Interaktion mit den Werkzeugen Eigenspannungen in den Bauteilen, welche zu Maßabweichungen von den geplanten Geometrien führen können. Um diese Maßabweichungen schon in der Planungsphase des Prozesses kompensieren zu können, werden virtuelle Modellierungsverfahren verwendet. In diesem Bericht wird ein Modellierungsansatz, mithilfe des FE-Softwarepaktes ANSYS und dem Plug-In COMPRO der Firma Convergent Manufacturing Technologies auf seine Eignung hin überprüft, den Verzug von kohlenstofffaserverstärktem PEEK während des Herstellprozesses zu berechnen.