Untersuchung von fertigungsbedingten Deformationen in CFK-Bauteilen am Beispiel eines T-Profils

Abstract

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt befasst sich im Auftrag eines europäi-schen Flugzeugherstellers mit der Fertigung von Prüfkörpern aus vorimprägnierten Fa-sermaterial. Diese Prüfkörper werden einer zerstörenden Prüfung unterzogen und stellen den Ersatzquer-schnitt eines luftfahrttechnischen Bauteils dar. Das Hauptziel dieses Projektes ist die Erschließung von Kosteneffizienten durch differentielle Herstellung in Relation zu den etablierten Herstellverfahren. Darüber hinaus gilt es für das luftfahrt-technische Bauteil eine Zertifizierung zu erhalten. Im Rahmen der zerstörenden Prüfung wird unter anderem eine Klebeverbindung zwischen T-Profil und einer CFK-Grundplatte geprüft. Dementsprechend werden hohe Maß- und Formtoleranzen an das T-Profil sowie ein definierter Klebespalt vorausgesetzt. Während der Fertigung ergeben sich jedoch Deformationen im T-Profil, die eine Krümmung des Profils hervorrufen. Daraus resultiert im Fügevorgang mit der CFK-Grundplatte ein Spalt, der in seiner Größe über die Länge zunimmt. Durch Versuche werden mechanische Kennwerte ermittelt. Darüber hinaus sollen fertigungsbedingte Einflüsse während des Aushärte- und Abkühlvorgangs untersucht werden. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse sollen die beschriebenen An-forderungen mittels Ausschlussverfahren der möglichen Ursachen erfüllen.