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Hybride Hohlstrukturen für Wellen und Streben

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Intrinsische Hybridverbunde für Leichtbautragstrukturen

Zusammenfassung

Hohlprofile stellen ideale Strukturen für Leichtbaukonstruktionen mit hohen Widerständen gegen Biege-, Torsions- und Druckbelastung bei geringer Masse dar. Darüber hinaus kann das Leichtbaupotential aufgrund der klar definierten Kraftflüsse innerhalb der Profilstruktur durch die Ausnutzung der Anisotropie von Verbundwerkstoffen zusätzlich erhöht werden. Große Herausforderungen bestehen bei der Gestaltung von Krafteinleitungsbereichen und funktionalen Bereichen, wie etwa tribologisch beanspruchten Oberflächen. Dementsprechend werden diese im Sinne des Multi-Material-Designs meist als metallische Anschluss-, Befestigungs- oder Funktionselemente ausgeführt. In Erweiterung zu klassischen Verbindungstechnologien wie Kleben, Verpressen und Nieten bieten Konturverbindungen ein vielversprechendes Potential für FVK/Metall-Hohlstrukturen, welche intrinsisch gefügt werden können. In diesem Kapitel werden für das Schleuder- und das Schlauchblas-Integral-Verfahren die theoretischen und technologischen Grundlagen zur ressourceneffizienten Fertigung dieser Strukturen dargestellt und deren Verfahrensgrenzen ermittelt. Dabei liegt der Fokus neben der Prozessgestaltung auf der Herstellung, Auslegung und experimentellen Untersuchung des multiskalenstrukturierten Fügebereiches zur Erhöhung der Verbindungsfestigkeit. Anhand von Demonstratorstrukturen wird das realisierbare Bauteilspektrum aufgezeigt.

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Authors and Affiliations

  1. Technische Universität Dresden, Dresden, Deutschland

    Maik Gude, Daniel Barfuß, Franz Hirsch, Markus Kästner, Michael Müller-Pabel & Veit Würfel

  2. Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe, Deutschland

    Sven Coutandin, Jürgen Fleischer, Jonas Nieschlag & Paul Ruhland

  3. Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU, Chemnitz, Deutschland

    Raik Grützner & Roland Müller

Authors
  1. Maik Gude
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  2. Daniel Barfuß
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  3. Sven Coutandin
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  4. Jürgen Fleischer
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  5. Raik Grützner
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  6. Franz Hirsch
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  7. Markus Kästner
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  8. Michael Müller-Pabel
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  9. Roland Müller
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  10. Jonas Nieschlag
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  11. Paul Ruhland
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  12. Veit Würfel
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Corresponding author

Correspondence to Maik Gude .

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Editors and Affiliations

  1. wbk - Inst.f.Produktionstechnik, Universität Karlsruhe TH, Karlsruhe, Germany

    Jürgen Fleischer

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Gude, M. et al. (2021). Hybride Hohlstrukturen für Wellen und Streben. In: Fleischer, J. (eds) Intrinsische Hybridverbunde für Leichtbautragstrukturen. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-62833-1_4

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