Entwicklung eines Verfahrens zur zerstörungsfreien Messung der Faserorientierung in mehrlagigen 3D-Carbonfaserpreforms und CFK mit robotergeführter Hochfrequenz-Wirbelstromprüftechnik

Beschreibung

In dieser Dissertation wird ein Verfahren zur Messung der Faserorientierung in mehrlagigen, dreidimensionalen Carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) und den zu ihrer Herstellung verwendeten, trockenen Carbonfaser-Vorformlingen (Preforms) entwickelt. Grundlage hierfür ist die Hochfrequenz-Wirbelstromprüfung, die eine Darstellung der leitfähigen Carbonfäden in den einzelnen Lagen erlaubt. Hierauf aufbauend wird in einem ersten Schritt ein Roboter-Bahnplanungsverfahren zur vollständigen Erfassung beliebiger 3D-Oberflächen entwickelt, mit dem eine 3D-Wirbelstrommessung durchgeführt wird. Aus dem erhaltenen 3D-Wirbelstrombild wird anschließend die lokale Faserorientierung in den einzelnen Lagen mit einem Bildverarbeitungsverfahren gemessen und die 3D-Verläufe einzelner Fäden werden rekonstruiert. Die gemessenen Faserorientierungen werden als Input für die Struktursimulation sowie zur Prozessoptimierung verwendet.

Autor*in

Georg Bardl

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Carbonfaser Faserorientierung Wirbelstrom

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