@phdthesis{Gerber2016, author = {Gerber, Nils}, title = {Noppenwaben als neue Kernwerkstoffe f{\"u}r Leichtbauanwendungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-40605}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2016}, abstract = {Sandwichstrukturen, bestehend aus zwei Decklagen und einem dazwischen liegenden Kernmaterial, stellen den Stand der Technik zur Herstellung von Bauteilen mit niedrigem Gewicht und hoher mechanischer Stabilit{\"a}t dar. Dabei werden im Luftfahrtbereich haupts{\"a}chlich Honeycombs aus Nomex®-Papier zur Herstellung von Sandwichbauteilen mit guten FST-Eigenschaften (Fire Smoke Toxicity) verwendet. F{\"u}r Anwendungen bei denen die mechanischen Eigenschaften des Kernmaterials nicht im Vordergrund stehen, wie z.B. bei nichttragenden Verkleidungselementen, bieten textile Noppenwaben aufgrund niedriger Herstellungskosten und der M{\"o}glichkeit zur Integration verschiedener Funktionalit{\"a}ten eine interessante Alternative zu Honeycombs. Textile Noppenwaben bestehen aus einer fl{\"a}chigen, mit Harz impr{\"a}gnierten Maschenware, welche in einem ersten Schritt zu einer dreidimensionalen Noppenstruktur geformt und anschließend durch H{\"a}rtung des Harzes stabilisiert wird. Aufgrund zahlreicher Freiheitsgrade, die sich aus der Wahl des Garn- und Matrixmaterials, der Maschenbindung, sowie der Noppengeometrie ergeben, k{\"o}nnen die Eigenschaften dieses Kernmaterials in einem weiten Bereich variiert und das Kernmaterial f{\"u}r vielf{\"a}ltige Anwendungen gezielt angepasst werden. Eine wesentliche H{\"u}rde f{\"u}r den Einsatz von Noppenwaben besteht bislang in der aufw{\"a}ndigen diskontinuierlichen Herstellung mittels Plattenwerkzeugen in einer beheizbaren Presse. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit liegt der Fokus auf der Entwicklung eines Verfahrens zur kontinuierlichen Herstellung von Noppenwaben. Bei diesem Verfahren wird das harzimpr{\"a}gnierte Textil zwischen zwei beheizten Werkzeugb{\"a}ndern in Form gebracht und anschließend ausgeh{\"a}rtet. W{\"a}hrend das diskontinuierliche Verfahren nur die zeitaufw{\"a}ndige Fertigung vergleichsweise kleiner Noppenwabenplatten zul{\"a}sst, bietet das kontinuierliche Fertigungsverfahren die M{\"o}glichkeit, Noppenwaben mit deutlich geringerem Zeitaufwand als Endlosmaterial herzustellen. Weiterhin wird im Rahmen der Arbeit aus der Analyse der bisher hergestellten einseitigen Noppenwabe eine neue symmetrische Geometrie abgeleitet. Unter anderem werden dazu die Form{\"a}nderungen der Maschenware bei der Formgebung zur Noppenwabe untersucht und unterschiedliche Geometrien miteinander verglichen. Symmetrische Noppenwaben werden mit einseitigen Noppenwaben und etablierten luftfahrtzugelassenen Kernmaterialien, wie ausgew{\"a}hlten Sch{\"a}umen und Honeycombs hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften verglichen, um deren Potential f{\"u}r den Einsatz als leichtes und brandfestes Kernmaterial zu beurteilen. Daf{\"u}r werden kontinuierlich hergestellte Noppenwaben hinsichtlich Druckfestigkeit, Schubfestigkeit, Biegefestigkeit und Impact-Verhalten ebenso getestet wie die Anbindung an die Decklagen im Trommelsch{\"a}lversuch. Neben den genannten Untersuchungen, werden weitere, nicht-mechanische Charakteristika wie FST-Verhalten, Drapierbarkeit und die M{\"o}glichkeit, zus{\"a}tzliche Funktionen zu integrieren, betrachtet.}, subject = {Noppenwabe; Leichtbau; Kernwerkstoff; Noppe; Textilgewebe; Harz; Verbundwerkstoff; Knitted fabric; Resin; Composite; Aircraft interior; Core; Nap; Napcore; Textile fabric; Leichtbau; Wabenbauweise; Verbundwerkstoff}, language = {de} }