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Untersuchung des Einflusses der Kerbgeometrie auf das quasistatische und zyklische mechanische Verhalten remote-lasergeschnittener kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe

Der Einsatz des Remote-Laserstrahlschneidens führt, da es sich um einen thermischen Prozess handelt, zur Ausbildung einer sogenannten Wärmeeinflusszone an der Schnittkante. In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss der Kerbgeometrie auf die Ausbreitung dieser Zone und das mechanische Verhalten untersucht. Dabei wird mittels Querschliffen nachgewiesen, dass es an scharfen Umkehrpunkten durch die längere Wechselwirkungszeit zwischen Laserstrahl und Schneidgut zu einer größeren Ausbreitung der Matrixverdampfungszone kommt. Die Untersuchungen des mechanischen Verhaltens zeigen, dass die Kombination aus Laserschneidparameter und Kerbgeometrie einen Einfluss auf die statische Festigkeit hat, das Ermüdungsverhalten hingegen von anderen Parametern bestimmt wird.

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Der Einsatz des Remote-Laserstrahlschneidens führt, da es sich um einen thermischen Prozess handelt, zur Ausbildung einer sogenannten Wärmeeinflusszone an der Schnittkante. In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss der Kerbgeometrie auf die Ausbreitung dieser Zone und das mechanische Verhalten untersucht. Dabei wird mittels Querschliffen nachgewiesen, dass es an scharfen Umkehrpunkten durch die längere Wechselwirkungszeit zwischen Laserstrahl und Schneidgut zu einer größeren Ausbreitung der Matrixverdampfungszone kommt. Die Untersuchungen des mechanischen Verhaltens zeigen, dass die Kombination aus Laserschneidparameter und Kerbgeometrie einen Einfluss auf die statische Festigkeit hat, das Ermüdungsverhalten hingegen von anderen Parametern bestimmt wird.

Artikelnummer
WP-2023-250

Titel
Untersuchung des Einflusses der Kerbgeometrie auf das quasistatische und zyklische mechanische Verhalten remote-lasergeschnittener kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe
Autor(en)
K. Hollmer, B. Schmidt, M. Kästner, M. Zimmermann
DOI
10.48447/WP-2023-250
Veranstaltung
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
Jahr der Veröffentlichung
2023
Publikationsart
Tagungsmanuskript (PDF)
Sprache
Deutsch
Stichwörter
CFK,Remote-Laserschneiden,Kerbgeometrie,Ermüdung