Digital gesteuerte Zeitstandsanlage mit Klimatisierungseinrichtung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Sandwich-SIM (Oberfrankenstiftung): Das Forschungsvorhaben „Sandwich-SIM“ verfolgt das Ziel, Berechnungsmethoden zur konstruktiven Auslegung von gewichtsoptimierten Multimaterial-Sandwichbauweisen durch Finite-Elemente-Analyse (FEA) zu entwickeln, welche auf die Auslegung flächiger, gekrümmter Sandwichbauteile ausgerichtet sind. Die FEA erfordert als Eingangsdaten eine Reihe von Werkstoffkenngrößen, die in Versuchen ermittelt werden. Für den Einsatz als Konstruktionsmaterialien ist auch das Langzeitverhalten der thermoplastischen Kernmaterialien unter statischer Belastung von besonderem Interesse. Das Kriechverhalten von Schaummaterialien wurde in der Literatur bisher wenig diskutiert, weshalb im Rahmen dieses Vorhabens auch Korrelationen zwischen der Mikrostruktur der Schäume und den resultierenden Kriecheigenschaften hergestellt werden sollen. Grundlegende Untersuchung zum Einfluss der Faserlänge auf das Ermüdungsverhalten von langfaserverstärkten Kunststoffen (Oberfrankenstiftung): Ziel dieses Projektes ist es, unter Nutzung der Spritzgießcompoundertechnologie Bauteile mit verschiedenen mittleren Faserlängen herzustellen, um an ihnen den Einfluss der Faserlänge erstmals auch auf die Langzeit- und Ermüdungseigenschaften zu untersuchen. Das L/d-Verhältnis wird dabei systematisch durch den Grad der Faserschädigung während des Prozesses, also z. B. durch die Schneckenkonfiguration im Extruder oder Prozessparameter wie Schneckendrehzahl oder Einspritzgeschwindigkeit eingestellt. Zur Charakterisierung des mechanischen Langzeitverhaltens unter statischer Belastung, auch bei erhöhter Temperatur, wird die hier beschaffte Zeitstandsanlage eingesetzt. Innovative Isolationssysteme für Generatoren mit höchster Ausnutzung in CO2-emissionsarmen Kraftwerken (Ausnutzungssteigerung von Generatoren – AvG) (BMWi): Ziel dieses Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines nanopartikulär gefüllten Isolationsharzes mit deutlich verbesserten Isolationseigenschaften für Hochspannungsanwendungen. Hierzu werden zwei Ansätze verfolgt: Einerseits steht die Verbesserung der bestehenden Isolationstechnologie basierend auf Glimmerbändern im Fokus der Arbeiten. Hierfür wird ein nano-SiO2 gefülltes Imprägnierharz entwickelt, dass insbesondere im Hinblick auf die Verarbeitungs- und Isolationseingeschaften optimiert wird. Zum anderen wird die Entwicklung eines Glimmerband-freien Systems auf Basis exfolierter Schichtsilikate vorangetrieben. Dieser Ansatz verspricht insbesondere Verbesserungen in Hinblick auf die Prozessierbarkeit. Im Generator werden die Isolationsmaterialien elektrisch und mechanisch belastet. Unter Verwendung der Zeitstandsanlage werden die Kriecheigenschaften der neuen, nanomodifzierten Harzsysteme unter erhöhter Temperatur charakterisiert. Lebensdaueruntersuchungen an faserverstärkten Kunststoffen: Im Rahmen dieses Vorhabens werden die Kriecheigenschaften von faserverstärkten Kunststoffen bei erhöhter Temperatur (> 75 °C) untersucht. Unter Verwendung dieser Ergebnisse sollen Ansätze zur beschleunigten Lebensdaueranalyse erarbeitet werden, welche eine Extrapolation bei niedrigen Temperaturen (Raumtemperatur) erlauben.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Mechanical creep behavior of nano particle modified epoxy resin at elevated temperature. EUROFILLERS 2011, Dresden, 23.08.2011
M.H. Kothmann, J. Krämer, F. Wolff Fabris, V. Altstädt, U. Kühner, C. v.Lossow, P. Gröppel
