Chara-TPC

Charakterisierungsmethoden für thermoplastische Composites

Verbundwerkstoffe mit thermoplastischer Matrix, sogenannte thermoplastische Composites (TPC), werden aufgrund ihres Leichtbaupotenzials zunehmend in Schlüsselindustrien eingesetzt. Sie bieten durch ihre Wiederaufschmelzbarkeit und geringe Zykluszeiten die Möglichkeit, einen wichtigen Beitrag für die Umweltverträglichkeit und die Wettbewerbsfähigkeit neuer Produkte zu leisten. Eine besondere Rolle nehmen endlosfaserverstärkte thermoplastische Composites (eTPC) ein, die sich aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften zum Einsatz in strukturell tragenden Bauteilen besonders eignen. Anwendungshemmnisse stellen jedoch das häufige Fehlen vollständig vergleichbarer und effizient ermittelter Werkstoffkennwerte dar, im Besonderen für auslegungsrelevante komplexe Belastungsfälle. Das Projekt Chara-TPC erarbeitet die erforderlichen Prüfmethoden zur effizienten Charakterisierung von kurzzeitdynamischen, mehraxialen und Langzeit-belastungen von Hochleistungsbauteilen aus eTPC sowie Verbindungsstellen von Hybridbauteilen mit eTPC. Diese werden an zwei industrierelevanten Referenzmaterialien simulativ und experimentell optimiert und validiert. Um die Hürden des Einsatzes von eTPC weiter zu senken, wird sich zudem mit dem für die Charakterisierung relevanten Thema der Probenpräparation und Plattenfertigung beschäftigt.

Das Chara-TPC Projekt entwickelt neue, effiziente Charakterisierungsmethoden für komplexe Belastungsfälle von eTPC zur Generierung von vergleichbaren Materialkennwerten. Dadurch können das mechanische Potenzial dieser Werkstoffklasse ausgeschöpft und die Hürden für eine Großserienanwendung gesenkt werden.

Kompetenzfeld

Projektstatus

  • Aktuell

Ansprechpartner

Dipl.-Ing.

Florian Mischo

Wiss. Mitarbeiter Mechanische Charakterisierung & Modellierung

Telefon: +49 631 2017 407

florian.mischo@ivw.uni-kl.de

Raum: 58/240

Förderungen

Das Projekt „Chara-TPC – Aufbau eines Charakterisierungs-Zentrums in Rheinland-Pfalz für thermoplastische Composites“ wird vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und dem Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Landwirtschaft und Weinbau (MWVLW) gefördert (Förderkennzeichen 84005413).