UD-Platte mit hochorientiertem Prüfstab 40x80x2 mm (Bildquelle: Fraunhofer LBF)

UD-Platte mit hochorientiertem Prüfstab 40x80x2 mm (Bildquelle: Fraunhofer LBF)

Es ermöglicht die Herstellung von kurzglasfaserverstärkten unidirektionalen Platten, um daraus hochorientierte Probekörper für Zugversuche anzufertigen. Dazu wurde das Werkzeug so ausgelegt, dass die Verstärkungsfasern näherungsweise unidirektional  in Fließrichtung ausgerichtet sind. Die Probekörper lassen sich aus der Platte in jedem beliebigen Winkel zur Fließrichtung entnehmen, um Parameter für die Materialbeschreibung zu ermitteln. Die neue Probekörpergeometrie wird winkelspezifische Materialkennwerte liefern, somit steigt die Abbildungsgüte der Versuche. Die Ermittlung der winkelabhängigen Kennwerte ist auch im Hinblick auf Umweltschutz wichtig. Denn Bauteile, die im frühen Konstruktionsstadium schon zuverlässig ausgelegt werden, können mit minimalem Gewicht und Materialeinsatz entwickelt werden. Das schont Ressourcen. Materialien können optimal modelliert und Bauteile simuliert werden, was beim Auslegen eines neuen Bauteils die Präzision erhöht und Wettbewerbsvorteile sichert. Zur Überprüfung der Werkzeugauslegung wurden gemessene Faserorientierungswerte mit den Ergebnissen der Simulation verglichen. Die Simulation bietet ein valides Abbild der wahren Faserorientierung. In der Mittelschicht wird sogar die vorausgesagte Faserorientierung übertroffen. Die Messwerte geben eine Faserorientierung von mindestens 80 Prozent an. Das bedeutet, dass mehr als 80 Prozent der Fasern in Spritzrichtung orientiert sind. Es kann von einem nahezu UD-Zustand gesprochen werden.

Halle/Stand 7/SC01