Faserverbundkunststoffe im Fahrwerk

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Faserverbundkunststoffe im Fahrwerk Kilian Toelge

Übersicht Motivation Fahrzeugaufbau Prämissen im Fahrwerk Faserverbundkunststoffe (FVK)

Motivation der Bachelorarbeit i) Aktueller Technikstand ii) Problemstellung

Aktueller Technikstand BMW i3

Aktueller Technikstand

Problemstellung Prinzipielle Unterschiede

Warum nicht einfach CFK auch in das Fahrwerk eines Autos einbauen? Problemstellung Warum nicht einfach CFK auch in das Fahrwerk eines Autos einbauen?

Fahrzeugaufbau

Fahrzeugaufbau BMW 3er Coupé

Fahrzeugaufbau BMW 3er Coupé

Fahrzeugaufbau BMW 3er Coupé

Prämissen im Fahrwerk

Problemstellung Prämissen Sicherheit (Fahrwerk = sicherheitsrelevante Teile) Verfügbarkeit/Beständigkeit

Problemstellung Anforderungen Normallasten, Missbrauch, Sonderereignisse Rückmeldung bei Schädigung

Faserverbundkunststoffe (FVK) i) Aufbau und Herstellung ii) Bruchverhalten iii) Kohlefaser iv) Kohlenstofffasersensor

Aufbau und Herstellung

Aufbau und Herstellung

Bruchverhalten Defekte und Schäden Belastungen Schadensarten Schadenswachstum

Bruchverhalten Belastungen Normalspannung σ Schubspannung τ

Bruchverhalten Schadensarten Zwischenfaserbruch Faserbruch Delamination

Bruchverhalten Zwischenfaserbrüche bei verschiedenen Spannungsformen

Bruchverhalten Faserbruch unter Zug- und Druckbelastung

Bruchverhalten

Bruchverhalten Schadenswachstum (bei dynamischer Belastung)

Kohlefaser Aufbau E-Modul Leitfähigkeit Piezoresistivität

Kohlefaser Aufbau Graphitstruktur

Kohlefaser E-Modul

Kohlefaser Leitfähigkeit Temperaturabhängigkeit ähnlich zu Halbleitern

Kohlefaser Piezoresistivität Totales Differential

Kohlenstofffasersensor (CFS)

Kohlenstofffasersensor (CFS) Integrales Messprinzip

Fragen? Kilian Toelge