Influence of the Textile Architecture on its Transversal Compaction Behaviour

Titel in Übersetzung: Analyse des Einflusses der Struktur textiler Verstärkungsmaterialien auf das transversale Kompaktierungsverhalten

Markus Hollitsch

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

265 Downloads (Pure)

Abstract

Zur Charakterisierung des Kompaktierungs- und Relaxationsverhaltens unterschiedlicher textiler Verstärkungsarchitekturen wird ein speziell entwickelter experimenteller Aufbau verwendet, bei dem die Materialproben durch Verfahren der Traverse einer Universalprüfmaschine zwischen zwei starren Stahlplatten kompaktiert werden. Aktuell etablierte Messstandards spezifizieren jedoch noch nicht die genauen Prüfkörper- und Messstandsgeometrien. Kompaktierungsmessungen an unterschiedlichen Materialstrukturen und Messvorgaben sollen dabei helfen, eine Basis für eine Spezifizierung der Methodik aufzubauen. In dieser Arbeit wird das Relaxationsverhalten unterschiedlicher textiler Strukturen im Zusammenhang mit einer neu entwickelten in-situ Injektion Messmethodik untersucht und Unterschiede auf die Materialstruktur zurückgeführt. Zu diesem Zweck werden zwei Versuchsreihen an insgesamt vier strukturell unterschiedlichen Verstärkungsmaterialien unter Veränderung verschiedener Prozessparameter durchgeführt. Die Untersuchungen zeigen insbesondere den Einfluss des Faservolumenanteils sowie der Anzahl der Lagen auf den Verlauf der Spannungsrelaxation im trockenen sowie gesättigten Zustand des Textils. Insbesondere während der Injektionsphase der Prüfflüssigkeit wird der Unterschied zwischen den Materialreaktionen der einzelnen Textilarchitekturen durch drei verschieden gewählte Druckniveaus aufgezeigt. Während der Injektionsphase einer Prüfflüssigkeit ergibt sich aus der Kombination des bereits vorhandenen Verdichtungsdrucks und des aufgebrachten Fluidinjektionsdrucks ein definierter Gesamtdruck. Die Unterschiede zwischen den Kompaktierungsdruckniveaus, jeweils am Ende der trockenen und der gesättigten Relaxationsphase, zeigen einen signifikanten Unterschied betreffend der Stärke des Schmiermitteleffekts durch die Anwesenheit einer Flüssigkeit innerhalb der untersuchten Textilarchitekturen. Ein Vergleich im Rahmen einer internationalen Studie zeigt, dass bei doppelten Probekörperabmessungen keine erkennbare Veränderung des Kompaktierungsverhaltens feststellbar ist. Auch der Einfluss zwischen der Vorimprägnierung der Probe mit Prüfflüssigkeit und der in-situ Imprägnierung in einem Einzelversuch wird als gering eingeschätzt. Darüber hinaus wurden Einflüsse auf die Messergebnisse, insbesondere durch die Handhabung der Proben vor der Prüfung, aber auch durch den Prüfstand selbst, festgestellt.
Titel in ÜbersetzungAnalyse des Einflusses der Struktur textiler Verstärkungsmaterialien auf das transversale Kompaktierungsverhalten
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Bender, Marcel, Mitbetreuer (intern)
  • Fauster, Ewald, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung31 März 2023
DOIs
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2023

Bibliographische Notiz

nicht gesperrt

Schlagwörter

  • Harzinjektionsverfahren
  • Textile Verstärkungsarchitekturen
  • Kompaktierung
  • In-situ Imprägnierung
  • Trockene und gesättigte Spannungsrelaxation

Dieses zitieren