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Umformend hergestellte intrinsische Hybridverbunde für crashbelastete Strukturbauteile
Matthias Riemer (Unbekannter Einband, Deutsch)
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Beschreibung
Der Einsatz von Leichtbautragstrukturen bietet in vielen Anwendungsbereichen die Möglichkeit einer signifikanten Gewichtsreduktion. Für eine konsequente Nutzung des Leichtbaupotentials ist die reine Substitution eines Werkstoffes durch einen Werkstoff mit höheren spezifischen mechanischen Eigenschaften meist nicht zielführend. Die Verknüpfung der Vorteile verschiedener Werkstoffe bzw.… Werkstoffklassen in einem hybriden Bauteil trägt wesentlich zu einer optimalen Gesamtstruktur bei. Für crashbelastete Strukturbauteile ist die Kombination von Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) mit einer duktilen metallischen Komponente zielführend.
Um dieses Potenzial zu heben, ist eine hochbelastbare Anbindung zwischen den Verbundkomponenten erforderlich. Eine Kombination aus Stoffschluss und quasi-flächigem Formschluss zeigt sich als erfolgversprechend. Trotz der vorteilhaften Eigenschaften von Hybridbauteilen, werden diese aktuell nur in Kleinstserien eingesetzt. Dies ist in erster Linie auf die derzeit noch zeit- und kostenintensiven Fertigungsprozesse zurückzuführen. Im Rahmen der Arbeit wird eine neuartige Verbundstruktur für crashbelastete hybride Bauteile vorgestellt.
Der Fokus liegt zum einen auf der Entwicklung einer metallischen Verstärkungsstruktur, welche die Ausbildung eines quasi-flächigen Formschlusses ermöglicht, und zum anderen auf der Untersuchung eines effizienten Fertigungsprozesses zur Herstellung eines hybriden Bauteils. Dafür sind simultane Umformungen auf mehreren geometrischen Skalenebenen notwendig. Auf der Makroebene wird ein klassischer Thermoforming-Prozess zur Erzeugung der globalen Bauteilgeometrie und auf der Mesoebene ein Blechumformprozess zur Ausformung der Formschlusselemente realisiert. Ausgehend von den numerischen und experimentellen Untersuchungen der metallischen Verstärkungsstruktur werden die Grundlagen des intrinsischen Herstellungsprozess betrachtet. Das Vorzugskonzept für den intrinsischen Fertigungsprozess wird abgeleitet. Die erlangten Erkenntnisse werden in ein Demonstratorbauteil überführt, angewendet und validiert. Im Ergebnis der Arbeit liegt ein effizienter intrinsischer Gesamtprozess zur umformtechnischen Herstellung von Hybridverbunden mit in metallischen Verstärkungsstrukturen integrierten quasi-flächigen Formschlusselementen vor. Dieses Produkt haben wir gerade leider nicht auf Lager.
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Technische Daten
Erscheinungsdatum
01.02.2026
Sprache
Deutsch
EAN
9783957352101
Herausgeber
Wissenschaftliche Scripten
Sonderedition
Nein
Autor
Matthias Riemer
Seitenanzahl
158
Auflage
1
Einbandart
Unbekannter Einband
Buch Untertitel
Berichte aus der Produktionsforschung
Hersteller: Verlag Wissenschaftliche Scripten, Kaiserstraße 32, Auerbach, Deutschland, 08209, service@verlag-wiss-scripten.de, Thomas Heberlein
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