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Diploma Thesis

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Year of publication

  • 2013 (1)

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Institute

  • Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018) (1)

Language

  • German (1)

Author

  • Krauß, Thomas (1) (remove)

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Untersuchung der Einsatzmöglichkeit langfaserverstärkter Kunststoffe verarbeitet im SMC-Verfahren für die Entwicklung eines Leichtbauschwenklagers für eine Mehrlenkervorderachse (2013)
Krauß, Thomas
Der Leichtbau gewinnt im Automobilbau zunehmend an Bedeutung. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit der Untersuchung neuer Werkstoffe bezüglich ihrer Eignung für Strukturbauteile. Eine besondere Herausforderung steckt dabei in der Konstruktion eines mechanisch hochbelasteten Bauteils wie einem Schwenklager. Um die für eine Großserie nötigen Stückzahlen in angemessener Zeit herstellen zu können, wurde in dieser Arbeit das Verfahren der Verarbeitung von Sheet Moulding Compound (SMC) mit Kohlenstofffaserverstärkung zu einem Schwenklager auf Realisierbarkeit hin untersucht. Herausforderung hierbei ist es, die komplexe Geometrie eines Schwenklagers mit der Gestaltung der Inserts zu verbinden. Diese Arbeit beleuchtet zunächst den Werkstoff und das Fertigungsverfahren näher. Anschließend wird auf Basis eines bestehenden 3D-CAD-Achsmodells und unter Übernahme der Kinematikpunkte und angrenzenden Bauteile ein konstruktives Konzept für ein SMC-Schwenklager erarbeitet. Dazu wird mittels Topologieoptimierung die günstigste Materialverteilung zum Erreichen der geforderten Steifigkeiten bei minimaler Masse ermittelt, das Ergebnis nachkonstruiert und konstruktive Konzepte abgeleitet. Die entstandenen Varianten werden bewertet, die Festigkeit der Vorzugsvariante berechnet und diese anschließend auskonstruiert.
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