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Optimierung eines additiv gefertigten Wabenkerns

Märtins, Daniel and Hümbert, Simon (2018) Optimierung eines additiv gefertigten Wabenkerns. Bachelor's. DLR-Interner Bericht. DLR-IB-BT-ST-2019-55, 69 S.

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Abstract

Durch die immer größer werdende Nachfrage an individualisierbaren, massenproduzierten Satelliten durch Firmen wie SpaceX oder Samsung werden neue Anforderungen an die Satellitenkonstruktion und deren Entwicklung gestellt. Die Hauptaufgabe des Projekts IRAS ist es, die Herstellung der Satelliten kostengünstiger und zeiteffizienter zu realisieren. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich innerhalb dieses Projekts mit der Optimierung additiv gefertigter Wabenkerne. Hierfür werden die Materialparameter, die zur physikalischen Beschreibung des Kerns notwendig sind, von Wabenkernen unterschiedlicher Größe mittels Druck- und Scherversuchen experimentell ermittelt. Für die Dimensionierung der Wabengröße wird die relative Dichte regelmäßiger Hexagone neu definiert. Die Ergebnisse werden hinsichtlich der theoretisch zu erwartenden Werte sowie deren Streuung untersucht. Zudem wird die Qualität der gedruckten Waben hinsichtlich der Lagenhaftung der einzelnen Schichten analysiert. Zur Optimierung der Wabenkerne wird ein Algorithmus genutzt, der im DLR intern entwickelt wurde; Für diesen Algorithmus wird der Zusammenhang zwischen der relativen Dichte und den Moduln mit einer gegebenen Ansatzfunktion erneut beschrieben. Die Dichteverteilung wird abschließend manuell zu einer Geometrie überführt und gedruckt. Die Optimierung führte zu einer Gewichtsersparnis von 24,1 %.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/127069/
Document Type:Monograph (DLR-Interner Bericht, Bachelor's)
Title:Optimierung eines additiv gefertigten Wabenkerns
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Märtins, DanielDaniel.Maertins (at) dlr.deUNSPECIFIED
Hümbert, Simonsimon.huembert (at) dlr.deUNSPECIFIED
Date:September 2018
Refereed publication:Yes
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:69
Status:Published
Keywords:Raumfahrt, Satelliten, Struktur, 3D-Druck, Additive Fertigung, Sandwich, Wabenkern, Optimierung
Institution:Universität Stuttgart
Department:Institut für Flugzeugbau
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Space
HGF - Program Themes:Space Technology
DLR - Research area:Raumfahrt
DLR - Program:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Research theme (Project):R - Systemtechnologien
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Structures and Design > Design and Manufacture Technologies
Deposited By: Hümbert, Simon
Deposited On:17 Apr 2019 11:15
Last Modified:17 Apr 2019 11:15

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