Entwurf eines Konzeptes zur Simulation des Ausbluteund Kompaktierungsverhaltens eines Prepreggeleges aus Faserverbundwerkstoff

Abstract

Die Arbeit befasst sich mit der Simulation der Fließvorgänge von Matrixharz bei der Benetzung der trockenen Fasern in der kombinierten Prepreg- und Injektionstechnologie (CPI). Dazu wird in einem Laminat der Fließprozess eindimensional in Dickenrichtung eines Laminates aus Prepreg und trockenen Fasern nachvollzogen. Dieser Prozess enthält drei grundlegende Stufen. Zunächst das sogenannte Ausbluten von Prepregharz des Prepreglaminates in die darüber geschichteten trockenen Faserlagen infolge eines von Außen aufgebrachten Druckes auf das Laminat. Dann, nahezu zeitgleich, die Injektion des Matrixharzes von der Oberseite der trockenen Faserlagen und schließlich die Fließvorgänge nach dem Zusammenfluss der beiden Fronten. Ziel dieser Simulation ist die Darstellung der Verteilung der Faservolumengehalte in Dickenrichtung in Abhängigkeit der Prozessparameter Zeit, Druck und Temperatur.