Geometriebasierte Methode zur Vorhersage der Scherwinkelverteilung in Verstärkungstextilien aus Endlosfasern nach dem Drapierprozess

Manin, Boris; Middendorf, Peter; Gries, Thomas

doi:10.18154/RWTH-2023-10913

Geometriebasierte Methode zur Vorhersage der Scherwinkelverteilung in Verstärkungstextilien aus Endlosfasern nach dem Drapierprozess = Geometry-based method for predicting the shear angle distribution in reinforcement textiles made of continuous fibres after the draping process

Manin, Boris^RWTH*

2023

VerantwortlichkeitsangabeBoris Manin

ImpressumDüren : Shaker Verlag 2023

Umfang1 Online-Ressource : Illustrationen

ISBN978-38440-9286-8

ReiheTextiltechnik/ Textile technology

Dissertation, RWTH Aachen University, 2023

Druckausgabe: 2023. - Auch veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University

Genehmigende Fakultät
Fak04

Hauptberichter/Gutachter
Gries, Thomas (Thesis advisor)^RWTH* ; Middendorf, Peter (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2023-09-29

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2023-10913
DOI: 10.2370/9783844092868
10.2370/9783844092868
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/973637/files/973637.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl für Textilmaschinenbau und Institut für Textiltechnik (419110)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Drapierung (frei) ; Faserverbundkunststoffe (frei) ; Scherwinkel (frei) ; Stempelumformung (frei) ; composites (frei) ; draping (frei) ; shear angle (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 620

Kurzfassung
Die Vorhersage der Drapierbarkeit von Verstärkungstextilien nimmt eine zentrale Rolle im Entwicklungsprozess von Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen ein. Aktuell exisitieren unterschiedliche computergestützte Softwarelösungen zur Vorhersage der Drapierbarkeit. Der Einsatz solcher Programme ist zeit- und kostenintensiv, da Materialkarten expetimentell ermittelt und rechenintensive Operationen durchgeführt werden. Ziel der vorliegenden Arbeit ist daher die Entwicklung eines neuartigen, schnellen, kostengünstigen und leicht anwendbaren Vorgehens zur Vorhersage der Drapierbarkeit von Verstärkungstextilien, ausgehend von der konstruierten Bauteilgeometrie. Ansatz hierbei ist die Berechnung der Materialscherung ausgehend von der Bauteiloberflächenkrümmung. Um das Ziel zu erreichen, wird eine Methodik entwickelt und in ein Softwaretool überführt. Die Validierung findet am industriell etablierten Stempelumformverfahren statt.

The prediction of the drapability of reinforcement textiles plays a central role in the development process of components made of fibre-reinforced plastics. Currently, different computer-aided software solutions exist for the prediction of drapability. The use of such programmes is time-consuming and cost-intensive, since material maps are determined expetentially and computationally intensive operations are carried out. The aim of the present work is therefore the development of a new, fast, cost-effective and easy-to-use procedure for the prediction of the drapability of reinforcement textiles, starting from the designed component geometry. The approach is to calculate the material shear based on the component surface curvature. In order to achieve this goal, a methodology is developed and transferred into a software tool. The validation takes place on the industrially established stamp forming process.

OpenAccess:
PDF
(additional files)