KT5

Fragen

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M. R.
Diese Lernkarten decken fortgeschrittene Themen der Kunststofftechnik auf Universitätsniveau ab. Sie konzentrieren sich auf die Simulation von Prozessen wie RTM, die Auswahl und Eigenschaften von Materialien, sowie die Optimierung von Bauteilen. Besonders behandelt werden Parameter wie Permeabilität, Kosten und die Drapierung von Faserverbundkunststoffen. Die Karteikarten sind ideal für Studierende und Ingenieure, die sich mit der Materialauswahl, Prozesssimulation und Kostenoptimierung in der Kunststofftechnik beschäftigen.
Karten
22
Lernende
6
Sprache
Deutsch
Kategorie
Technik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
27.08.2014 / 21.06.2025

Lernkarten

Nennen sie 5 Gründe für die hohe Bedeutung der CAE in der Kunststofftechnik?

kürzere Entwicklungszeit

niedrigere Produktentstehungskosten

durch Simulation von Kamelkure zu Dromedarkurve

Reduktion der Anzahl an Herationen

kleinere Durchlaufzeiten pro Herationsschlaufe

besseres Prozessverständnis

bessers Grundlagenwissen

Kosten- Zeiteinsparnis

Kostenersparnis beim Bau von Prototypen

Die Auswahl der richtigen Werkstoffes ist für den Erfolg eines zu entwickelnden Bauteils ein entscheidender Faktor. Worin liegt die Hauptschwierigkeit bei der Auswahl? 4 Beispiele:

Vielzahl an Kunststoffen

Unterschiedliche Prüfverfahren

Zugänglichkeit der Werkstoffdaten

komplexe Anforderungen

In der Übung haben sie die elektronische Materialdatenbank von M-Base und die darin enthaltenen Eigenschaftssuche kennengelernt. Worin liegt die Problematik dieser Eigenschaftssuche?

Es sind nicht alle Daten jedes Kunststoffes hinterlegt. Falls genau nach einem fehlenden Parameter gesucht wird, geht der Kunststoff in der Suche verloren.

Auf welcher Modellvorstellung beruhen die Kriechmodelle?

 

Skizzieren sie das mechanische Ersatzschaubild.

Erläutern sie deren Komponenten

welcher Komponente berücksichtigt das Norton-Bailey Modell

siehe Bild

In der Vorlesung und Übung haben sie das Kriechmodell nach Norton-Bailey welches nichts anderes als ein einfaches Potenzgesetz darstellt kennengelernt.

Im die Modellparameter p1-p3 zu bestimmen steht ihnne das nachfolgende Diagramm zuf Verfügung. Erläutern sie die 3 Hauptschritte, die sie durchführen um damit die Modellparameter zu bestimmen.

1. Exkraktion der Kriechdehnung aus der totalen Dehnung

2. Ermittlung der Initialparameter für die LSQ-Optimierung

3. LSQ- Optimierung

siehe Bild

siehe Bild

Welche der folgenden Aussagen in Zusammenhang mit der thermischen Werkzeugauslegung sind korrekt? 

siehe bild

Mechanische Modelle lassen sich auf strukturelle Zusammenhänge zurückführen. Neo-Hooke NL-Verhalten bei kleinen Deformationen. 

Es lässt sich aus der Summe der elastisch freien Energie der Molekülketten und der Veränderung der Aufenthaltswahrscheinlichkeit bei der Deformation herleiten.

Kurvenverläufe ändert sich im Simulationintervall nicht stark

Welche 3 Bereiche unterscheidet man gemäss Mil Handbook17 bei der Ermittlung von Material Parametern? Durch welche Art von Versuchen unterscheiden sich diese Bereiche?

Gruppe A Material - Zugversuche

Gruppe B Design Subkomponententests

Gruppe C Komponenten - Strukturversuche

Die Simulation von FVK-Strukturen unterscheidet sich aufgrund der Materialeigenschaften von derjenigen für isotrope Materialien.

siheh Bild

Aufgrund der Krümmung entstehen TTT und ILS. Diese können mit Schalenelementen nicht abgebildet werden. Mit ACP ist es möglich.

Massnahme Entlastung durch Rippe oder Gegenstück. 

Klebstelle nicht als feste Verbindung definieren.

Kreuzen sie richtige Aussage an.

Was versteht man unter Drapierung? Die Drapierung beinflusst die Bauteil und Prozesseigenschaften. nennen sie zwei solcher Eigenschaften

Aufbringen von flächigen Halbzeugen auf gekrümmte Oberflächen.

 

-Festigkeit 

-Reproduzierbarkeit

siehe Bild

sihehe Bild

siehe Bild

-Das Vorschiessen des Harzes in Zonen mit sehr hoher Permeabilität

-Der RTM-Prozess sollte so robust ausgelegt werden, dass auch bei race tracking noch vollständig benetzt wird

-Gefährdete Stellen werden mit einer höheren Permeabilität versehen

-Es können Lufteinschlüsse und Poren entstehen, wodurch das Bauteil nicht vollständig benetzt wird und somit die Prozessrobustheit senkt.

Siehe Bild

-peripherer Anguss

-Punktanguss ist auszuschliessen

-durch Race tracking können Lufteinschlüsse entstehen

-Bindenähte bei zusammenlaufenden Fliessfronten

Welche Art von Kosten unterscheidet man grundsätzlich?

Auf welche Kostenart hat die geplante Stückzahl eine Auswirkung?

Durch welche Massnahmen können die Kosten in der Produktion gesenkt werden?

Fixe und variable Kosten

Stückzahl--> Var. kosten

Produktionsort, Herstellungsprozess, Materialwahl, Zykluszeit, Stückzahl

Kreuzen sie das korrekte an.

Warum eignen sich faserverstäkte Kunststoffe besonders gut für den Einsatz bei Schwingungsproblemen?

Worauf muss geachtet werden um den gewünschtne Effekt zu erreichen?q

hohe Steifigkeit bei geringer Dichte

hohe Eigenfrequenzen

gute Dämpfungseigenschaften

 

sihe Bild

-Simulation soll bewertet werden und gleichzeitig optimiert werden.

- Berücksichtigung hot/wet

- Anzeige für optimale Faserrichtung

-Out of plane  Effekt auch bei Schalenelementen

-Race Tracking berücksichtigen

-Verrutschen der Fasern während des Drapieren berücksichtigen

Zur Auswahl eines passenden Materialmodells für ungefüllte Thermoplaste hilft eine erste Klassifizierung nach dem Zeitraum, in dem die zu berechnende Belastung eintritt. Welche 3 Belastungszyklen unterscheidet man neben dem langzeitigen Verhalten. 

schlagartig

kurzzeitig

zyklisch

Die Permeabilität ist ein Parameter, der für die Simulation des RTM- Prozesses benötigt wird. Kreuzen Sie die Aussagen an, die korrekt sind: 

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