Lebensdaueranalyse von Strukturbauteilen aus kurzkohlenstofffaserverstärktem Polyphthalamid im Motorraum

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Aufgrund des hohen wirtschaftlichen Einsparungspotentials durch den Einsatz von Polymeren-Strukturbauteilen, steigt die Substitutionsrate metallischer Komponenten stetig. Vor allem im Automobilbereich bringt der Einsatz von Kunststoffbauteilen enormes Einsparpotential im Hinblick auf Strukturleichtbau und als folge dessen eine Kraftstoffverbrauchsreduktion. Vor allem die Gruppe der kurzfaserverstärkten-teilkristallinen Thermoplaste wird für die Herstellung von Strukturelementen im KFZ-Motorraum als Ausgangsstoff herangezogen. In dieser Arbeit wird ein Kunststoffzahnrad aus PPA-CF30, im Bezug auf lebensdauerbeeinflussende Größen, wie z.B. Temperatur, Faserorientierung, Stützwirkung, etc., analysiert. Dafür wurden quasistatische und HCF-Versuche an Probenkörper, mit unterschiedlichen Geometrien und Bauteilversuche durchgeführt. Mithilfe einer numerischen Simulation der Prüfkörper, konnte in Verbindung mit den versuchstechnisch ermittelten Größen und den daraus abgeleiteten Modellen, die Lebensdauer bzw. die Bauteilschädigung am Zahnrad ermittelt werden. Abschließend wurden die Bauteilwöhlerlinien mit den numerischen Ergebnissen verglichen und diskutiert.

Details

Titel in ÜbersetzungLife time validation of short-carbon fiber-reinforced structural components in the engine compartment
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung15 Dez 2017
StatusVeröffentlicht - 2017