A material model for the compaction process simulation of carbon fiber preforms

Bublitz, Dennis

Dennis Bublitz

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Original title:: A material model for the compaction process simulation of carbon fiber preforms
Translated title:: Ein Materialmodell für die Simulation des Kompaktierungsprozesses von Kohlenstofffaser-Preforms
Author:: Bublitz, Dennis
Year:: 2023
Document type:: Dissertation
Faculty/School:: TUM School of Engineering and Design
Advisor:: Drechsler, Klaus (Prof. Dr.)
Referee:: Drechsler, Klaus (Prof. Dr.); Binetruy,Christophe (Prof., Ph.D.)
Language:: en
Subject group:: MAS Maschinenbau; WER Werkstoffwissenschaften
TUM classification:: WER 440
Abstract:: The compaction is a crucial process step in the manufacture of many composite parts. This step has a great influence on subsequent processes and the mechanical properties of the final component. In this work, an orthotropic time-dependent material model to describe the compaction behavior of dry carbon fiber preforms was developed and implemented in a finite element simulation. The validated compaction model allows to avoid defects, develop stable processes and reduce scrap.
Translated abstract:: Die Kompaktierung ist ein entscheidender Prozessschritt bei der Herstellung vieler Composite Bauteile. Dieser Schritt hat einen großen Einfluss auf nachfolgende Prozesse und die mechanischen Eigenschaften des finalen Bauteils. In dieser Arbeit wurde ein orthotropes, zeitabhängiges Materialmodell zur Beschreibung des Kompaktierungsverhaltens trockener Carbonfaserpreforms entwickelt und in eine Finite-Elemente-Simulation implementiert. Das validierte Kompaktierungsmodell ermöglicht es, Defekte zu vermeiden, stabile Prozesse zu entwickeln und Ausschuss zu verringern. «
Die Kompaktierung ist ein entscheidender Prozessschritt bei der Herstellung vieler Composite Bauteile. Dieser Schritt hat einen großen Einfluss auf nachfolgende Prozesse und die mechanischen Eigenschaften des finalen Bauteils. In dieser Arbeit wurde ein orthotropes, zeitabhängiges Materialmodell zur Beschreibung des Kompaktierungsverhaltens trockener Carbonfaserpreforms entwickelt und in eine Finite-Elemente-Simulation implementiert. Das validierte Kompaktierungsmodell ermöglicht es, Defekte zu... »
WWW:: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1703325
Date of submission:: 30.03.2023
Oral examination:: 19.09.2023
File size:: 14813157 bytes
Pages:: 248
Urn (citeable URL):: https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20230919-1703325-1-5
Last change:: 13.10.2023
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