Motivation
Strukturbauteile aus hochleistungsfähigen thermoplastischen Verbundwerkstoffen haben mehrere wünschenswerte Eigenschaften. Sie sind zäh, haben sehr gute mechanische Eigenschaften, sind schweißbar für eine einfache Montage und bieten kurze Bearbeitungszeiten. Diese Eigenschaften machen sie sehr attraktiv für strukturelle Hochleistungsflugzeugteile. Auf der anderen Seite gibt es einige Herausforderungen, die die breite Akzeptanz dieser Materialien behindert haben. Ein wichtiger Faktor ist die hohe Verarbeitungstemperatur, die zu prozessbedingten Verformungen beitragen kann. Die UBC-DLR-Kooperation befasst sich mit diesen Herausforderungen.
Ziele
Verbesserung der thermoplastischen Fertigungsprozesse einschließlich Tapelegen, Werkzeugkonzepte und Fügetechnologien durch den Einsatz von Simulationsmethoden und durch Optimierung der Fertigungsparameter. Implementierung der gesamten Engineering-Kette einschließlich iterativer Rückkopplungsschleifen, die zu einem digitalen Zwilling führen.
Aktivitäten
Untersuchung und Simulation von thermoplastischen Fertigungstechnologien einschließlich Materialmodellen für teilkristalline Kunststoffe (z.B. PEEK). Konstruktions- und Fertigungsverbesserungen von Strukturbauteilen durch die Kombination von Fertigungsversuchen und Simulationen. Validierung von Simulationsmethoden durch die Herstellung großer oder komplexer Strukturen.