richtschschönejaltejola_Teil_2
20 habsch och
20 habsch och
Skizzieren sie eine Prozesskette zur Herstellung komplexer Strukturbauteile :D !
Nennen sie die Vorteile textiler Strukturen für FVW!
- konstruierbare Eigenschaften - Hauptbelastungsrichtung längs zur Faser
- Hybrid- und Sandwichbauweisen mögluch
- geringes spezifisches Gewicht -> Einsparung zwischen 15-50%
- geringe Ermüdungs- und Korrosionseigenschaften des Bauteils
- Ressourcenschonung -> Werkstoff ensteht bei der Fertigung
- Verbeserung der mechanischen Eigenschaften
- hohe Schwing- und Dauerelastizität
- gute Dämpfungseigenschaften
Textile Strukturen für Faserverbundwerkstoffe (FVW) Durchgängige Prozesskette zur Fertigung:
Welches Ziel steht dahinter?
Erarbeitung der wissenschaftlichen Grundlagen und Methoden zur Entwicklung und Nutzung neuartiger Textilverbunde für innovative Mischbauweisen mit textilverstärkten Thermoplasten und hoher Funktionsintegration!
Was ist TFP?
Ablegen der Roving entlang der Bauteilgeometrie. Über ein Zick-Zack-Stick wird der Roving in seiner Position fixiert.
Definieren Sie Vliesstoff nach DIN EN 29092
- Faserflor
- aus gerichtet angeorneten oder wahlos zueinander befindlichen Fasern
- verfestigt durch Reibung u/o Kohäsiom u/o Adhäsion
- Natur- oder Chemiefasern
- Papier, Gewebe, Maschenwaren sind keine Vliesstoffe
Nennen Sie die zwei Prinzipien der Vliesbildung und erläutern sie diese!
- Florbildung:
- Faserauflöung und -parallelisierung durch Kardierelemente
- Faserflor mit anistroper bzw. istroper Faserstruktur
- Vliesbildung:
- Doublieren der Florlagen
- Einstellung Flächengewicht
- definierte Faserorientierung
- Doublieren der Florlagen
Erläutern Sie das Prinzip des Direktverfahrens der Vliesbildng!
- Abzug der Endlosfasern aus Spinndüse und Ablage auf Siebband
- Vliesstruktur: Endlosfaserstruktur, 2d-anisotrop oder isotrop Mikrofaserstruktur
Welche Unterteilungen gibt es bei den Prinzipien zur Vliesverfestigung?
- physikalische Verfahren
- mechanische Verfahren
- Vernadeln
- vermaschen
- verwirbeln
- thermische Verfahren
- thermofusion
- Thermobonding
- Verschweißen
- mechanische Verfahren
- chemische Verfahren
- Imprägnieren
- Sprühen
- Bedrucken
- Schäumen
Skizzieren Sie wie sich die Materialkosten und die mechanischen Eigenschaften mit steigender relativen Faserlänge (l/d) verändern! Kennzeichnen Sie die Bereiche ab welcher relativen Faserlänge man von UD, Gewebe, Matte und Langfasern spricht. Wie lautet die mindestfaserlänge beim LFT?
Skizzieren Sie die Unterteilungen der Endlosfasern (Filamentgarn, Roving) nach Ehrenstein!
Wie wird die Maschentechnik unterteilt?
- Einfadentechnik (Querfadenwaren)
- Strickerrei (flach, rund)
- Wirkerei (flach, rund)
- Kettfadentechnik
- Kettenwirkerei
Wie wird eine Masche gebildet?
- Grundstellung
- Fangstellung
- Auftriebsstellung
- Fadeneinlegestellung
- Auftragsstellung
- Abschlag-/Klulierstellung
Welche Grundbindungen gibt es?
- Rechts-Links Bindung (RL)
- Rechts-Rechts B. (RR)
- Rechts Rechts gekreuzt (RRG)
- Links-Links B. (LL)
Nennen Sie Parameter und Eigenschaften der Strickbindungen!
- Bindung selbst (Art)
- Faden
- Strickparameter
- Maschinenfeinheit
- Kuliertiefe
- Abzugseinstellung
- Fadenspannung
Wie wird die Maschendichte angegeben?
- Maschenreihenrichtung/Maschenstäbchenrichtung
- MRR/MSR
Nennen sie Nachteile für Rund- und Flachstricktechnik und Vorteile Flachstricktechnik!
- Vorteile:
- hohe Drapierbarkeit
- 3D endkonturnahe Fertigung
- hohe Flexiblität
- Nachteile
- Produktivität bei größeren Mengen
- Nachteile Rundstricktechnik
- begrenzte Möglichkeiten bei Einzelnadelselektion
- kleiner Abstand zwischen zwei Nadelbetten
- dicke Fäden schwer zu verarbeiten
Erläutern Sie das Grundprinzip der Wirkerei!
- Fadenzufuhr als Fadenschar
- gleichzeitige Bewegung der auf Barren angeordneten Arbeitsorgane
- Erzeugung der Bindung durch räumliche Bewegung der auf Legeschienen angebrachten Fadenführer
Welche Ketternwirkmaschinen gibt es? Welche Abeitsweise haben diese?
- Kettenwirk- und Raschelmaschine
- Einschließen, Überlegung, Auftragen und Abschlagen
Nennen Sie das Hauptkriterium zur Unterteilung von gewirkten technischen Textilien!
Struktur
- 2-D unverstärkt
- direkt orientierte Strukturen (DOS)
- 3-D Strukturen
Was sind WIMAG und durch was sind diese gekennzeichnet?
- Verwirkte multiaxiale Gelge sind grundsätzlich durch parallele Fadenanordnung innerhalb der Einzellagen gekennzeichnet
Skizzieren den Grundaufbau von Faserverbundwerkstoffen und Nennen sie Eigenschafter der Einzelkomponenten
- Fasern+Matrix=Verbund
- Fasern:
- Ausnahme und Weiterleitung der Zugkräfte
- Matrix:
- Stütz-und Hilfsfunktion
- Aufnahme von Druckkräften
- Überbrückung von Faserbrüchen
Nennen typische Faser- und Matrixwerkstoffe!
- Matrix:
- Duroplaste
- Thermoplaste
- Metalle
- Keramiken
- Faser:
- Glasfaser
- Aramidfaser
- Kohlenstofffaser
- Borfaser
- Keramikfaser
Matrix-Faser-Haftung:Welches Versagen tritt bei mäßiger Haftung und welches bei guter?
- mäßig: Grenzflächengleiten
- gut: teilweise Matrixgleiten
Grenzschichtdesign/Nanostrukturierung: Was bringt CNT (Defektheilung)?
- Verbesserung Haftung
- Bruchenergie erhöht
- Erhöhung der Faserfestigkeit
- Veränderung des Kristallisationsverhalten
Spannungsorientierte Dimensionierung Bauteilen: Wie geht man vor?
äußere Last -> 2D Faserorientierung -> Klassische Laminattheorie: Steifigkeiten, Verformung und Spannungen der Einzelschichten -> Bruchkriterium: Sicherheit gegen Bauteilversagen
Relative Festigkeit in Abhängigkeit von der Faseranordnung: Abweichung 15° von der Lastrichtung, wie hoch ist die Festigkeit?
entpricht ca 10-20% der Festigkeit bei 0° Abweichung
Nennen sie verschiedene Faserhalbzeuge!
- Endlosfasern (roving)
- Gewebe
- Gelege
- Geflecht
- Gestrick
- Vernähte Halbzeuge
Wie lautet die Grundeinteilung der Fasermaterialen?
- Naturfaserstoffe
- Chemiefaserstoffe
Wie können Naturfaserstoffe unterteilt werden? Nennen Sie Beispiele!
- pflanzlich:
- Flachs
- Jute
- Bambus
- tierisch: keine Bedeutung für FVW
Wie können Chemiefasern unterteilt werden? Nennen Sie Beispiele!
- anorganische Basis:
- Glasfaser
- Keramikfaser
- Borfaser
- Metallfaser...
- organische Polymere
- Kohlenstofffaer
- Aramidfaser
- Polyehtylenfaser
Ordnen Sie die textilen Herstellungsverfahren nach der Bauteilkomplexität ein (weniger komplex,...)
- geringe Komplexität: Weben, Gelegeherstellung
- mittel: Flechten, Rundgelege, Konturgewirke
- hohe: 3D-Weben, -Flechten, -Mehrlagenstricke
- höchste: mehrstufige Verfahren
Was ist eine Preform?
Endkonturnahes, trockenes Fasergebilde
Preforming: Welche Verfahren gibt es bei der Herstellung einer Preform?
- direkte Herstellungsverfahren:
- 3D-Flechten, -Konturweben, Mehrlagenstricke
- mehrstufig (seqientiell):
- Kombination Flächenbildung mit Konfektionierung - Nähen
Skizzieren sie den prinzipiellen Aufbau einer Webmaschine!
Weben - Welche Maschinentypen für technische Gewebe gibt es? Geben Sie die Vorteile an!
- Greifer-Webmaschine:
- Höchste Flexibilität und Sicherheit beim Schusseintrag
- geeignet für schwer handhabbare Schussmaterialen
- Luftdüsen-WM:
- höchste Schusseintragsleistung
- geeignet für Gewebestrukturen
- Projektil-WM:
- sehr hohe Webbreite
- Schützen-WM
- nur für Schlauchgewebe -> sehr hohe Webbreite
Was ist ORW Stick-Weben?
- Eintauschverfahren
- Formschluss durch den Nadelkopf
- Kraftschluss durch die Kettfäden
Weben 3D-Gewebestrukturen – Abstandsgewebe und : Auf welcher WM herstgestellt? Welches Fadenmaterial? Nennen Sie Anwendungsgebiete!
- Greifer WM
- Material: CF, GF, Basalt
- Luft/raumfahrt, Automotive, Marine, Sport....
Weben - 3D-Mehrlagengewebe (mit z-Verstärkung): WM? Fadenmaterial? Anwendungsgebiete?
- Greifer-WM
- Material: CF,GF
- Luft/raumfahrt, Automotive, Marine, building/construction
Stricken Bindungselemente: Welche gibt es? Skizzieren Sie sie!
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Cartes-fiches
Wie wird die Maschentechnik unterteilt?
- Einfadentechnik (Querfadenwaren)
- Strickerrei (flach, rund)
- Wirkerei (flach, rund)
- Kettfadentechnik
- Kettenwirkerei
Wie wird eine Masche gebildet?
- Grundstellung
- Fangstellung
- Auftriebsstellung
- Fadeneinlegestellung
- Auftragsstellung
- Abschlag-/Klulierstellung
Welche Grundbindungen gibt es?
- Rechts-Links Bindung (RL)
- Rechts-Rechts B. (RR)
- Rechts Rechts gekreuzt (RRG)
- Links-Links B. (LL)
Nennen Sie Parameter und Eigenschaften der Strickbindungen!
- Bindung selbst (Art)
- Faden
- Strickparameter
- Maschinenfeinheit
- Kuliertiefe
- Abzugseinstellung
- Fadenspannung
Wie wird die Maschendichte angegeben?
- Maschenreihenrichtung/Maschenstäbchenrichtung
- MRR/MSR
Nennen sie Nachteile für Rund- und Flachstricktechnik und Vorteile Flachstricktechnik!
- Vorteile:
- hohe Drapierbarkeit
- 3D endkonturnahe Fertigung
- hohe Flexiblität
- Nachteile
- Produktivität bei größeren Mengen
- Nachteile Rundstricktechnik
- begrenzte Möglichkeiten bei Einzelnadelselektion
- kleiner Abstand zwischen zwei Nadelbetten
- dicke Fäden schwer zu verarbeiten
Erläutern Sie das Grundprinzip der Wirkerei!
- Fadenzufuhr als Fadenschar
- gleichzeitige Bewegung der auf Barren angeordneten Arbeitsorgane
- Erzeugung der Bindung durch räumliche Bewegung der auf Legeschienen angebrachten Fadenführer
Welche Ketternwirkmaschinen gibt es? Welche Abeitsweise haben diese?
- Kettenwirk- und Raschelmaschine
- Einschließen, Überlegung, Auftragen und Abschlagen
Nennen Sie das Hauptkriterium zur Unterteilung von gewirkten technischen Textilien!
Struktur
- 2-D unverstärkt
- direkt orientierte Strukturen (DOS)
- 3-D Strukturen
Was sind WIMAG und durch was sind diese gekennzeichnet?
- Verwirkte multiaxiale Gelge sind grundsätzlich durch parallele Fadenanordnung innerhalb der Einzellagen gekennzeichnet
