Charakterisierung und Quantifizierung der zweiskaligen Permeabilität anisotroper textiler Halbzeuge für Faserverbundanwendungen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Florian Puch
• Fachliche Zuordnung: Kunststofftechnik
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 565746455

In Harzinjektionsverfahren kommt es während der Tränkung von Geweben und Gelegen mit Harzsystemen aufgrund der Einflüsse von viskosen Kräften und Kapillarkräften zu unterschiedlichen Fließgeschwindigkeiten innerhalb der Faserbündel und der dazwischen liegenden Kanäle. Dieses sogenannte „dual-scale“ Fließverhalten führt in der Herstellung von Faserverbundbauteilen zur Ausprägung von Lufteinschlüssen. Zu einer besseren Beschreibbarkeit dieses Phänomens ist es notwendig eine Vielzahl von Faktoren zu berücksichtigen, welche aktuell meist über semiempirische Modelle oder empirische Korrekturen berechnet werden. Die Beschreibung des „dual-scale“ Fließens beruht auf einer komplexen Verkettung von Werkstoff- und Prozessparametern, welche bislang über voneinander unabhängige Berechnungsmodelle unter der Annahme konstanter Eingangsparameter erfolgt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erweiterung der semiempirischen Teilmodelle um während des Injektionsprozesses dynamisch veränderliche Kenngrößen, zur Ermöglichung einer zuverlässigen analytischen Berechnung des „dual-scale“ Fließens. Eine Übertragung der um dynamische Kenngrößen erweiterten Beschreibung der Fließbedingungen in numerische Simulationen dient der Validierung der Modelle und bildet die Grundlage zu einer späteren simulativen Prädiktion von fließbedingten Lufteinschlüssen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen