Entwicklung und Validierung einer Prüfsystematik zur Charakterisierung von additiv gefertigten Thermoplast-Leichtbaustrukturen

Dieses Buch befasst sich mit der Charakterisierung von additiv gefertigten Thermoplast-Leichtbaustrukturen. Die prozessbedingten Eigenheiten der additiven Fertigung beeinflussen die Prüfstrategien und die Charakterisierungsergebnisse. Daher werden einzelne Prüfstrategien zur Beurteilung der Qualität und der Leistungsfähigkeit auf das Verarbeitungsverfahren angepasst. Die qualitative Beurteilung erfolgte oberflächen- und volumenbasiert. Durch die Kombination beider Methoden konnten Ansammlungen von Porenvolumen den Fertigungseffekten zugeordnet werden. Die Bewertung des Verformungsverhaltens erfolgte in einem breiten Dehnratenbereich (statisch, quasistatisch und dynamisch), das Ermüdungsverhalten unter zyklischer Belastung wurde bis 108 Lastwechsel charakterisiert. Für die Untersuchungen im VHCF-Bereich wurde ein Hochfrequenz-Prüfsystem verwendet und die Temperaturentwicklung überwacht. Die adaptierten und neuentwickelten Prüfstrategien lassen sich in einer Prüfsystematik zusammenfassen, die die fertigungsbedingten Einflüsse berücksichtigen und einen sicheren Betrieb von langzeitbeanspruchten Thermoplast-Leichtbaustrukturen gewährleisten.

Patrick Striemann war im Werkstoffprüflabor der Hochschule Ravensburg-Weingarten (RWU) tätig. In Kooperation mit der Technischen Universität Dortmund schloss er am Lehrstuhl für Werkstoffprüftechnik (WPT) seine Promotion ab. Er befasste sich mit dem Verformungs- und Ermüdungsverhalten von additiv gefertigten Polymer- und Verbundwerkstoffen.