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Mess- und Simulationsverfahren für das thermische Verhalten spritzgegossener wärmeleitfähiger Kunststoffe

Jochen Gaiser (Taschenbuch, Deutsch)

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Beschreibung
Für die Bestimmung der thermischen Eigenschaften von anisotropen, wärmeleitfähigen Kunststoffen stehen mehrere standardisierte Messverfahren zur Verfügung, welche allerdings die Füllstofforientierung und somit die Richtungsabhängigkeit der thermischen Eigenschaften nicht ausreichend berücksichtigen. Aus diesem Grund wird in dieser Arbeit zunächst auf Basis des Transient-Hot-Bridge-Verfahrens eine neue Messroutine entwickelt, die es ermöglicht die anisotrope Compoundwärmeleitfähigkeit unter Berücksichtigung der Füllstofforientierung zu bestimmen. Des Weiteren wird ein thermisches Modell entwickelt, um erstmals die thermische Belastung von Spritzgießteilen aus anisotropem, wärmeleitfähigem Kunststoff zuverlässig vorherzusagen. In diesem Modell werden die mit der neuen THBMessroutine bestimmten anisotropen Compoundwärmeleitfähigkeiten mit den Ergebnissen der Füllstofforientierungsberechnung einer Spritzgießsimulation gekoppelt und dadurch die lokalen thermischen Eigenschaften des Spritzgießteils bestimmt. Diese Informationen werden in einer Finite-Elemente Simulation berücksichtigt und ermöglichen somit die Berechnung der inhomogenen thermischen Bauteileigenschaften von Spritzgießteilen aus anisotropem, wärmeleitfähigem Kunststoff. Die Bewertung des neu entwickelten thermischen Modells zur Auslegung von spritzgegossenen Bauteilen aus wärmeleitfähigem Kunststoff wird an einer Platte mit Bindenaht und an zwei Rippenkühlkörpern mit variierendem Anspritzpunkt durchgeführt. Dabei werden die berechneten Ergebnisse mit dem in dieser Arbeit neu entwickelten transienten Infrarot-Thermografie Messverfahren verglichen, mit dem erstmals die lokalen, anisotropen thermischen Bauteileigenschaften mit einer Messung über große Flächen bestimmt werden können.
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Technische Daten


Erscheinungsdatum
08.06.2020
Sprache
Deutsch
EAN
9783832551162
Herausgeber
Logos Berlin
Sonderedition
Nein
Autor
Jochen Gaiser
Seitenanzahl
149
Einbandart
Taschenbuch
Schlagwörter
wärmeleitfähige Kunststoffe, anisotrope Wärmeleitfähigkeit, Transient Hot Bridge Methode, Transiente Infrarot Thermografie, anisotrope Temperaturleitfähigkeit
Thema-Inhalt
TGM - Materialwissenschaft TBMM - Messtechnik und Kalibrierung TDCP - Kunststoffe und Polymere TDCX - Verfahrenstechnik und -technologie TGMB - Technische Thermodynamik TGMP - Technische Anwendung von Polymeren und Verbundwerkstoffen TGMT - Werkstoffprüfung
Höhe
240 mm
Breite
17 cm

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