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Forschung

B03 Elektromagnetische Ausrichtung von Verstärkungselementen

Projektbereich

B03

Projektleitungen

Thomas Lampke

Anja Winkler

Kooperationsprojekte

A01 A03 A04 A05 B01 B02 B04 C01 C02 C03 C04 C05 C07 Z01
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.
001 Ziele

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
002 Wissenschaftliche Fragestellungen

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

Projektbezogene Veröffentlichungen

O.H. Schmidt, N.Poonia, Y. Xu, A. Winkler, M. Gude, T. Lampke O.H. Schmidt, N.Poonia, Y. Xu, A. Winkler, M. Gude, T. Lampke: Investigation into the behavior of coated carbon fibers during magnetic excitation, Münchner Leichtbauseminar 12.11.2025 – https://www.dedigrad.de/publications/o-h-schmidt-n-poonia-y-xu-a-winkler-m-gude-t-lampke-investigation-into-the-behavior-of-coated-carbon-fibers-during-magnetic-excitation-muenchner-leichtbauseminar-12-11-2025/

Teilprojekte

B03

Mitarbeitende

Oliver Schmidt Nisha Poonia Anja Winkler Maik Gude Thomas Lampke

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