Academic literature on the topic 'Werkstoffklassen'

Aufgrund der starken Faserondulation haben Verbundwerkstoffe mit Geflechtverstärkung vergleichsweise niedrige Festigkeiten. Für festigkeitsdominierte Bauteile des chemischen Apparatebaus wie Rohre, Behälter, Flansche, Krümmer und T-Stücke hat sich diese Werkstoffklasse daher bislang noch nicht durchgesetzt. Eine geeignete Modifikation des Flechtprozesses zur Erhöhung der Flechtmustervariabilität und daraus resultierende höhere Festigkeiten lassen jedoch einen technischen Durchbruch erwarten.

In den vergangenen Jahren wächst das Interesse an Stahlblechwerkstoffen mit hohen und höchsten Festigkeitsniveaus in der Automobilindustrie. Um den hohen Anforderungen gerecht zu werden, gleichzeitig aber auch eine ausreichende Formgebung zu ermöglichen, hat die Stahlindustrie eine neue Klasse von hoch- und höchstfesten Stählen entwickelt: die auf einem Fe-Mn-Legierungssystem basierenden TWIP-Stähle (Twinning Induced Plasticity). Das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM entwickelt in einem laufenden Projekt mit fünf weiteren Partnern ein Werkstoffmodell, das die speziellen Eigenschaften dieser Werkstoffklasse berücksichtigt. Es soll eine genauere Auslegung von Blechumformprozessen und Bauteilbewertungen als bisher ermöglichen.

Die Fräskanttechnik ist ein innovatives Verarbeitungsverfahren für Sandwichwerkstoffe und gestattet die wirtschaftliche Herstellung räumlicher Strukturen aus plattenförmigen Halbzeugen. Bei Aluminium-Sandwichstrukturen (ASS) kommt das Verfahren trotz vorhandener Potenziale bisher jedoch nicht zum Einsatz. Der Fachartikel beleuchtet durch experimentelle Analysen die Herausforderungen und belegt die grundsätzliche Machbarkeit der Fräskanttechnik für diese Werkstoffklasse.   The routing and folding method is an innovative processing procedure for sandwich materials. It enables the economic manufacturing of three-dimensional structures made of plate-shaped semi-finished products. Despite its existent potentials, it is not utilized for aluminium sandwich structures (ASS). This article highlights the challenges by experimental analysis and proofs the general feasibility of the routing and folding method for this class of material.

Metall-Kunststoff-Verbunde (MKV) sind eine innovative Werkstoffklasse, mit der insbesondere im Bereich des Kraft- und Schienenfahrzeugbaus eine signifikante Gewichtseinsparung erzielt werden kann. Das Scherschneiden als trennendes Fertigungsverfahren erlaubt eine hohe Ausbringungsrate bei geringen bauteilbezogenen Kosten. In diesem Beitrag wird der Einfluss der durch Scherschneiden erzeugten Schnittflächen von MKV auf eine nachfolgende Bauteilbeanspruchung vorgestellt.   Metal-plastic composites (MKV) are an innovative class of materials by means of which a significant weight saving can be achieved, in particular in the area of power and rail vehicle construction. Shear cutting as a separating manufacturing process enables a high output rate with low component-related costs. This article presents the influence of cutting edges produced by shear cutting of MKV on a subsequent component stress.

Eine wichtige Werkstoffklasse zur additiven Fertigung sind teilkristalline Polymere. Bei der Herstellung anspruchsvoller Kunststoffbauteile aus diesen Materialien, gibt es aber noch viele Einschränkungen. Ein Forschungskonsortium möchte additiv gefertigten Kunststoffbauteilen den Weg in neue Anwendungsfelder bahnen.

In der vorliegenden Arbeit werden Holzwerkstoffe im statischen Biegeversuch und im Schlagbiegeversuch vergleichend geprüft. Ausgewählte Holzwerkstoffe werden thermisch geschädigt, zudem wird eine relevante Kerbgeometrie geprüft. Ziel der Untersuchungen ist die Eignung verschiedenartiger Werkstoffe für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Anwendungen mit Schlagbelastungen zu prüfen. Hierzu werden zunächst die Grundlagen der instrumentierten Schlagprüfung und der Holzwerkstoffe erarbeitet. Der Stand der Technik wird dargelegt und bereits durchgeführte Studien werden analysiert. Darauf aufbauend wird eine eigene Prüfeinrichtung zur zeitlich hoch aufgelösten Kraft-Beschleunigungs-Messung beim Schlagversuch entwickelt. Diese wird anhand verschiedener Methoden auf ihre Eignung und die Messwerte auf Plausibilität geprüft. Darüber hinaus wird ein statistisches Verfahren zur Überprüfung auf ausreichende Stichprobengröße entwickelt und auf die durchgeführten Messungen angewendet. Anhand der unter statischer und schlagartiger Biegebeanspruchung ermittelten charakteristischen Größen, wird ein Klassenmodell zum Werkstoffvergleich und zur Werkstoffauswahl vorgeschlagen. Dieses umfasst integral die mechanische Leistungsfähigkeit der geprüften Holzwerkstoffe und ist für weitere Holzwerkstoffe anwendbar. Abschließend wird, aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen, ein Konzept für die Bauteilprüfung unter Schlagbelastung für weiterführende Untersuchungen vorgeschlagen
In the present work wood-based materials are compared under static bending load and impact bending load. Several thermal stress conditions are applied to selected materials, furthermore one relevant notch geometry is tested. The objective of these tests is to investigate the suitability of distinct wood materials for security relevant applications with the occurrence of impact loads. For this purpose the basics of instrumented impact testing and wood-based materials are acquired. The state of the technology and a comprehensive analysis of original studies are subsequently presented. On this basis an own impact pendulum was developed to allow force-acceleration measurement with high sample rates. The apparatus is validated by several methods and the achieved signals are tested for plausibility. A general approach of testing for adequate sample size is implemented and applied to the tested samples. Based on the characteristic values of the static bending and impact bending tests a classification model for material selection and comparison is proposed. The classification model is an integral approach for mechanical performance assessment of wood-based materials. In conclusion a method for impact testing of components (in future studies) is introduced