Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Thermoplastic fibre metal laminates: Stiffness properties and forming behaviour by means of deep drawing

Wollmann T., Hahn M., Wiedemann S., Zeiser A., Jaschinski J., Modler N., Ben Khalifa N., Meißen F., Paul C.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 18, no. 2

442--450

EN

Hybrid materials provide a high potential for lighter structures and an improved crash performance. The investigated hybrid sandwich laminate consists of steel cover sheets and a carbon fibre-reinforced thermoplastic core. The first part of this investigation is focusing on an analytical prediction as well as on a comparison of numerical and experimental results for the evaluation of the laminate properties to get a general understanding for the material. Within the second part the forming behaviour of this material is investigated experimentally, analytically and numerically by means of cup deep drawing. These results indicate that cup deep drawing of thermoplastic fibre metal laminates is possible but limited. The limits in terms of achievable drawing depths are found to be defined by cracking and wrinkling of the cover sheets as well as fibre failure in the composite material.

2

Static and dynamic testing of textile-reinforced composite compliant structures under shear-force-free bending load

Modler N., Modler K. H., Hufenbach W. A., Jaschinski J., Zichner M., Heber T., Winkler A.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 4

352-356

EN

High-performance applications in mechanical engineering and vehicle construction increasingly have to fulfil high demands concerning passenger comfort and the conservation of natural resources. Therefore, lightweight structures made of textile-reinforced composites exhibit a considerable application potential due to their inherently wide-ranging ability for function integration and design freedom. Additionally, the use of so-called compliant elements with specifically adjustable compliances offers the possibility to transmit motions simply by means of structural deformations. For the investigation of the deformation behaviour of such composite compliant hinge mechanisms as well as for the analysis of anisotropism-related coupling effects of multilayered composites, bending free of shear force can be used advantageously. This paper makes a contribution to the efficient cyclic testing of textile-reinforced compliant structures. Thus, a novel kinematic test rig has been developed, which can be utilized for the static and dynamic bending tests of composite (strip shaped) beam specimens. The main unit is a multifunctional six-membered linkage that allows a moment's application free of shear force by providing a pure bending load. The design studies mainly focus on the mechanical adaptation of an appropriate mathematical characterized mechanism to the trajectory of the movable restraint point. Furthermore, basic test results in consideration of the moment, force, and deformation of textile-reinforced compliant hinges are shown and evaluated with the help of computer tomography.

PL

Obecnie zaawansowane technologicznie aplikacje w budowie maszyn i pojazdów w coraz większym stopniu muszą spełniać wysokie wymagania dotyczące komfortu i ochrony zasobów naturalnych. W związku z tym konstrukcje lekkie z kompozytów włóknistych dzięki zdolności do integracji funkcji oraz dużej swobody projektowania posiadają znaczny potencjał aplikacyjny. Dodatkowo, zastosowanie tzw. "compliant elements" - elastycznych elementów ze specjalnie regulowaną podatnością oferuje możliwość generowania ruchu tylko przez odkształcenie strukturalne. Do badania zachowania odkształcenia tych elastycznych, kompozytowych zawiasów złączowych, a także do analizy anizotropii związanych z efektami sprzężenia wielowarstwowych kompozytów może być z powodzeniem stosowane zginanie bez sił ścinających. Przedstawiona praca wnosi wkład w rozwój badań zmęczeniowych elastycznych struktur kompozytowych wzmocnionych włóknami. W celu przeprowadzenia statycznych i dynamicznych badań zginania kompozytowych próbek płaskich opracowano nowe kinematyczne stanowisko badawcze. Jednostka główna jest wielofunkcyjnym, sześcioczłonowym mechanizmem, który zapewnia czyste zginanie bez występowania sił pochodzących od ścinania. Przedstawione prace projektowe koncentrują się głównie na mechanicznym dostosowaniu opisu matematycznego mechanizmu w odniesienu do trajektorii ruchomego punktu utwierdzenia. Ponadto, wyniki pierwszych badań z uwzględnieniem momentu, siły oraz odkształcenia wzmocnionych włóknami elastycznych zawiasów złączowych zostały zaprezentowane i zweryfikowane za pomocą tomografii komputerowej.

3

Investigations on the applicability of chemically deposited Ni-shell tools for deep-drawing processes

Hufenbach W., Jaschinski J., Gattwald R., Behrens B. A., Demir M.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2009

|

Vol. 9, no 1

61-68

EN

The paper introduces the results of an EFB (European Research Association for Sheet Metal Working) research project concerning the applicability of tools made of chemically deposited nickel shells with polymer supports for small and medium scale deep drawing production. Several investigations of the material behaviour and tribological response of the chemically deposited nickel shells were performed together with numerical analyses of the deep-drawing process in order to optimize the tools under the consideration of the specific characteristics of the nickel shell and the polymer support structure. Finally, an optimized tool prototype has been manufactured and tested in order to verify the design solutions under service conditions.

PL

Artykuł przedstawia rezultaty badań EFB (European Research Association for Sheet Metal Working) projektu dotyczącego przydatności narzędzi wykonanych poprzez nanoszenie chemicznie powłok niklu na polimerowe obudowy dla małej i średniej produkcji wyrobów tłoczonych. Przeprowadzono wiele badań parametrów trybologicznych nanoszonych chemicznie powłok niklowych razem z analizą numeryczną procesu głębokiego ciągnienia, w celu zoptymalizowania narzędzi pod kątem określonych cech powłoki niklowej i polimerowej obudowy. W rezultacie stworzono zoptymalizowany prototyp narzędzia, który został przetestowany w warunkach serwisowych, w celu sprawdzenia prawidłowości zastosowanych rozwiązań.

4

Numerical and experimental investigations on HYLITE sandwich sheets as an alternative sheet metal

Hufenbach W., Jaschinski J., Weber T., Weck D.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2008

|

Vol. 8, no 2

67-80

EN

Current developments show that in the tield of sheeting alternative material concepts are sucessfully applied. In this context metal plastic sandwiches, which are composed of two thin metallic surface layers and a polymer core, represent an interesting group of semi-tinished products. Compared to conventional sheet metal materiaIs the structural modification caused by sandwich design provides an increased specific flexural rigidity. Extensive experimental and numerical investigations were carried out for the characterisation of this still young group of semi-finished products. The evaluation of suitable calculation methods represents a crucial step to a broad application of semi-finished metal plastic sandwiches within bulk production processes.

PL

Aktualne kierunki rozwoju pokazują, że w obszarze kształtowania blach są stosowane z powodzeniem alternatywne materiały. W tym kontekście kształtowane plastycznie materiały wielowarstwowe typu "sandwich", które są złożone z dwóch cienkich metalicznych warstw powierzchniowych i rdzenia polimeru, reprezentują interesującą grupę półproduktów. W porównaniu z konwencjonalnym kształtowaniem blach modyfikacje struktury spowodowane przez projektowanie materiału wielowarstwowego prowadzą do wzrostu sztywności materiału. Obszerne badania doświadczalne i numeryczne zostały zrealizowane w celu scharakteryzowania tej nowej grupy półproduktów. Oszacowanie odpowiednich metod obliczeniowych jest decydującym krok do obszernego stosowania półwyrobów z materiałów wielowarstwowych kształtowanych plastycznie typu "sandwicz" w objętościowych procesach produkcyjnych.