Prof.
Thomas Lampke
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Forschung
B03 Elektromagnetische Ausrichtung von Verstärkungselementen
Kurzbeschreibung
Das DediGrad Teilprojekt B03 untersucht die elektromagnetische Ausrichtung beschichteter Verstärkungsfasern zur gezielten Einstellung gradiert aufgebauter Mikro- und Mesostrukturen in polymeren Werkstoffen. Dazu werden magnetisch funktionalisierte Carbonfasern entwickelt, geeignete Beschichtungsprozesse ausgelegt und die Wirkung äußerer Magnetfelder auf Orientierung, Verteilung und Einbettung der Fasern analysiert. Das Teilprojekt verbindet elektrochemische Prozessentwicklung, Werkstoffcharakterisierung, Compounding-Untersuchungen und numerische Modellierung. Ziel ist es, die wissenschaftlichen Grundlagen für eine lastangepasste Faserverteilung in kurz- und langfaserverstärkten Thermoplasten sowie in Übergangszonen zu kontinuierlich verstärkten oder unverstärkten Teilstrukturen zu schaffen.
Elektromagnetische Faserausrichtung
- Entwicklung magnetisch beschichteter Carbonfasern mit geeigneten mechanischen und magnetischen Eigenschaften
- Auslegung zugehöriger elektrochemischer Beschichtungsprozesse
- Untersuchung der Effekte magnetischer Anregung auf die Faserorientierung in polymeren Matrizes
- Ableitung von Prozessgrenzen und Gestaltungsrichtlinien für die magnetische Ausrichtung
Feldgesteuerte Materialstrukturen
- Wie lassen sich geeignete Galvanikprozesse für gleichmäßige Faserbeschichtungen mit einstellbaren magnetischen Eigenschaften etablieren?
- Wie beeinflussen Elektrolyt-Zusammensetzung und Beschichtungsparameter Mikrostruktur und Haftung der abgeschiedenen Schichten?
- Welche Wirkmechanismen bestimmen die Ausrichtung magnetisch funktionalisierter Fasern in thermoplastischen Matrizes?
- Wie beeinflusst der Compoundierprozess Morphologie und mechanisches Verhalten von Faser und Compound?
Zugehörige Projektmitglieder
Dr.
Anja Winkler
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Nisha Poonia
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Oliver Schmidt
Veröffentlichungen
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B01 Adaptive Herstellung von Bauteilen mit lokal definierbarer Anpassung der Faserarchitektur
Adaptive Fertigungsstrategien für definierte Faserarchitekturen
B02 Beeinflussung der Faserorientierung durch prozessintegrierte Aktoren
Aktive Steuerung lokaler Struktureigenschaften durch intelligente Aktorik
B04 Dedizierte Randzonencharakteristik bei pultrudierten kunststoffbasierten Faserkeramik-Profilen
Funktionale Randzonen für leistungsoptimierte Verbundprofile
B05 Pultrusion von Halbzeugen mit gradierten Eigenschaften unter Verwendung von Rezyklaten aus Kunststoffabfallströmen
Nachhaltige Halbzeugs aus rezyklatbasierten Verbundwerkstoffen
Ressourcen zu Forschung und Ergebnissen
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Kontakt und Kooperationen
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