@inproceedings{SchmidBrulandEhrlichetal., author = {Schmid, Vinzent and Bruland, Matthias and Ehrlich, Ingo and Kastenmeier, Andreas}, title = {Entwicklung und Regelung eines hydraulischen Biegepr{\"u}fstands}, series = {Virtuelle Instrumente in der Praxis 2015 - Begleitband zum 20. VIP-Kongress.}, booktitle = {Virtuelle Instrumente in der Praxis 2015 - Begleitband zum 20. VIP-Kongress.}, editor = {Rahman, Jamal and Heinze, Ronald}, publisher = {VDE-Verlag}, address = {Berlin/Offenbach}, language = {de} } @phdthesis{Romano, author = {Romano, Marco}, title = {Charakterisierung von gewebeverst{\"a}rkten Einzellagen aus kohlenstofffaserverst{\"a}rktem Kunststoff (CFK) mit Hilfe einer mesomechanischen Kinematik sowie strukturdynamischen Versuchen}, publisher = {Shaker}, address = {Aachen}, isbn = {978-3-8440-5177-3}, doi = {10.2370/9783844051773}, pages = {254}, abstract = {Die vorliegende Arbeit behandelt die analytische und numerische Identifikation einer mesomechanischen Kinematik in gewebeverst{\"a}rkten Einzellagen sowie deren Validierung {\"u}ber die Strukturdynamik von flachen stabf{\"o}rmigen Probek{\"o}rpern aus kohlenstofffaserverst{\"a}rktem Kunststoff (CFK). Unter der Voraussetzung, dass das wiederholte Wirken der Kinematik Energie dissipiert, tr{\"a}gt sie bei zyklischer viskoelastischer Deformation zus{\"a}tzlich zur reinen viskoelastischen Werkstoffd{\"a}mpfung in gewebeverst{\"a}rkten Einzellagen bei. Die analytischen und numerischen Untersuchungen beschr{\"a}nken sich auf die Betrachtung des ebenen, zweidimensionalen Zusammenhangs einer vollst{\"a}ndigen Ondulation bzw. einer repr{\"a}sentativen Sequenz in Dickenrichtung. Zur Parameteridentifikation werden die geometrischen Abmessungen in definierten Schritten variiert. Daf{\"u}r wird der Grad der Ondulation in gewebeverst{\"a}rkten Einzellagen {\~O}=A/L als dimensionslose Kennzahl eingef{\"u}hrt. Zur Validierung der d{\"a}mpfungserh{\"o}henden Wirkung der in den analytischen und numerischen Untersuchung identifizierten mesomechanischen Kinematik in gewebeverst{\"a}rkten Einzellagen werden in experimentellen strukturdynamischen Untersuchungen frei abklingende Transversalschwingungen von einseitig fest eingespannten Probek{\"o}rpern untersucht. Im Detail werden flache stabf{\"o}rmige Probek{\"o}rper aus kohlenstofffaserverst{\"a}rktem Epoxidharz mit Lagenaufbauten aus 0°-unidirektionalen und gewebeverst{\"a}rkten Einzellagen untersucht. Die Ergebnisse der experimentellen strukturdynamischen Untersuchungen dienen schließlich der Validierung des analytischen Modells und der numerischen Berechnungen. Die d{\"a}mpfungserh{\"o}hende Wirkung der identifizierten mesomechanischen Kinematik wird schließlich in Abh{\"a}ngigkeit des eingef{\"u}hrten Grades der Ondulation {\~O} quantifiziert.}, language = {de} } @techreport{ValentinoRomanoEhrlichetal., author = {Valentino, Piergiorgio and Romano, Marco and Ehrlich, Ingo and Furgiuele, Franco and Gebbeken, Norbert}, title = {Mechanische Charakterisierung von basaltfaser-verst{\"a}rkten Kunststoffen mit Gewebeverst{\"a}rkung - Numerische und experimentelle Untersuchungen}, series = {Forschungsbericht 2013}, journal = {Forschungsbericht 2013}, publisher = {inixmedia GmbH Marketing \& Medienberatung}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, language = {de} } @inproceedings{FritzSchmidEhrlich, author = {Fritz, B. and Schmid, Vinzent and Ehrlich, Ingo}, title = {Analytical and numerical shear stress analysis of adhesive structural bonded joints under tension load}, series = {Applied Research Conference 2014 - ARC 2014, 5th July 2014, Ingolstadt}, booktitle = {Applied Research Conference 2014 - ARC 2014, 5th July 2014, Ingolstadt}, editor = {Ziemann, Olaf and Mottok, J{\"u}rgen and Pforr, Johannes}, publisher = {Shaker}, address = {Aachen}, pages = {266 -- 271}, language = {de} } @inproceedings{FaberKastenmeierEhrlich, author = {Faber, M. and Kastenmeier, Andreas and Ehrlich, Ingo}, title = {Three-dimensional finite element analysis of a composite tube with multi-row bolted joints}, series = {Applied Research Conference 2016 - ARC 2016, Augsburg, 24 June 2016}, booktitle = {Applied Research Conference 2016 - ARC 2016, Augsburg, 24 June 2016}, editor = {Mottok, J{\"u}rgen and Reichenberger, Marcus and Stolle, Reinhard}, publisher = {Pro Business Verlag}, address = {Berlin}, language = {de} } @article{MicklitzRomanoEhrlichetal., author = {Micklitz, Matthias and Romano, Marco and Ehrlich, Ingo and Gebbeken, Norbert}, title = {The influence of ondulations in fabric reinforced layers on the damping properties of fibre-reinforced plastics}, series = {Applied Research Conference 2014 - ARC 2014, 5th July 2014, Ingolstadt}, journal = {Applied Research Conference 2014 - ARC 2014, 5th July 2014, Ingolstadt}, editor = {Ziemann, Olaf and Mottok, J{\"u}rgen and Pforr, Johannes}, publisher = {Shaker}, address = {Aachen}, pages = {306 -- 310}, language = {de} } @techreport{EisenriedRomanoJungbaueretal., author = {Eisenried, Michael and Romano, Marco and Jungbauer, Bastian and Ehrlich, Ingo and Gebbeken, Norbert}, title = {Herstellung von unidirektional verst{\"a}rkten Prepregs im Labormaßstab - Einfluss von Fertigungsparametern auf die Materialqualit{\"a}t}, series = {Forschungsbericht 2013 / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, journal = {Forschungsbericht 2013 / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, address = {Regensburg}, pages = {51 -- 52}, language = {de} } @phdthesis{Ehrlich, author = {Ehrlich, Ingo}, title = {Impactverhalten schwach gekr{\"u}mmter Strukturen aus faserverst{\"a}rkten Kunststoffen}, address = {M{\"u}nchen}, language = {de} } @article{BodeEhrlich, author = {Bode, J. and Ehrlich, Ingo}, title = {Entwicklung eines finiten Elements f{\"u}r Sandwichanwendungen}, series = {Zeitschrift f{\"u}r Angewandte Mathematik und Mechanik (ZAMM), Journal of Applied Mathematics and Mechanics}, volume = {77}, journal = {Zeitschrift f{\"u}r Angewandte Mathematik und Mechanik (ZAMM), Journal of Applied Mathematics and Mechanics}, number = {1}, pages = {41 -- 42}, language = {de} } @techreport{SchlampEhrlich, author = {Schlamp, Matthias and Ehrlich, Ingo}, title = {Analyse des Impact-Verhaltens gekr{\"u}mmter Strukturbauteile von Luftfahrzeugen zur Entwicklung eines Struktur{\"u}berwachungssystems f{\"u}r faserverst{\"a}rkte Kunststoffe - BIRD}, series = {Forschung 2019 / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, journal = {Forschung 2019 / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, editor = {Baier, Wolfgang}, publisher = {VMK Verlag f{\"u}r Marketing \& Kommunikation GmbH \& Co. KG}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, isbn = {978-3-9818209-6-6}, pages = {40 -- 41}, abstract = {Die in Flugvorausrichtung weisenden Bauteile von Luftfahrzeugen sind oftmals durch Einschl{\"a}ge aufgrund von Vogelschlag, Hagel oder aufgewirbelten Kleinteilen gef{\"a}hrdet. Diese Einschl{\"a}ge, sogenannte Impacts, weisen bei faserverst{\"a}rkten Kunststoffen ein stark kr{\"u}mmungs- und materialabh{\"a}ngiges Verhalten und Schadensausmaß auf. Impact-Sch{\"a}digungen f{\"u}hren oftmals zu hohen Reparaturkosten, welche durch eine genauere Kenntnis des Schadens verringert werden k{\"o}nnen. Zur Klassifizierung dieser Sch{\"a}digungen steht dabei vor allem das auftretende Frequenz signal des Impacts im Fokus der Untersuchungen.}, language = {de} } @techreport{PutzerRasmussenEhrlichetal., author = {Putzer, Michael and Rasmussen, John and Ehrlich, Ingo and Gebbeken, Norbert and Dendorfer, Sebastian}, title = {Muskuloskelettale Simulation zur Untersuchung des Einflusses geometrischer Parameter der Wirbelk{\"o}rper auf die Belastung der Lendenwirbels{\"a}ule}, series = {Forschungsbericht 2013 / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, journal = {Forschungsbericht 2013 / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, editor = {Baier, Wolfgang}, address = {Regensburg}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, pages = {60 -- 61}, language = {de} } @techreport{SieglEhrlich, author = {Siegl, Marco and Ehrlich, Ingo}, title = {Internationale Forschung zum Biege- und Deformationsverhalten von faserverst{\"a}rkten Kunststoffrohren}, series = {Forschung 2019 / OTH Regensburg}, journal = {Forschung 2019 / OTH Regensburg}, editor = {Baier, Wolfgang}, publisher = {VMK Verlag f{\"u}r Marketing \& Kommunikation}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, isbn = {978-3-9818209-6-6}, pages = {42 -- 43}, language = {de} } @techreport{SieglEhrlichSiegletal., author = {Siegl, Marco and Ehrlich, Ingo and Siegl, Marco and Ehrlich, Ingo}, title = {Einfluss von Prozessparametern auf die Schmelzimpr{\"a}gnierung zur Herstellung von faserverst{\"a}rkten Thermoplasten}, series = {Forschung 2018 / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, journal = {Forschung 2018 / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, editor = {Baier, Wolfgang}, publisher = {VMK Verlag f{\"u}r Marketing \& Kommunikation GmbH \& Co. KG}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, pages = {72 -- 73}, abstract = {Die Erforschung von faserverst{\"a}rkten Kunststoffen (FVK) mit thermoplastischer Matrix ist aufgrund der Schweißeignung als Verbindungstechnologie, der thermischen Umformbarkeit, der Recyclebarkeit sowie der verk{\"u}rzten Prozesszeiten im Vergleich zu den vorwiegend eingesetzten faserverst{\"a}rkten Duroplasten erstrebenswert. Die Wechselwirkung zwischen den physikalischen, mechanischen und geometrischen Parametern erh{\"o}ht den Komplexit{\"a}tsgrad des Herstellungsprozesses. Ziel ist daher die Entwicklung einer Impr{\"a}gniertechnik, die eine Fasertr{\"a}nkung mittels eines Thermoplastschmelzbades erm{\"o}glicht.}, language = {de} } @phdthesis{Schlamp, author = {Schlamp, Matthias}, title = {Der Einfluss elliptischer Kr{\"u}mmung auf das Verformungs- und Sch{\"a}digungsverhalten glasfaserverst{\"a}rkter Kunststoffstrukturen}, doi = {10.6094/UNIFR/228064}, pages = {169}, abstract = {In Industriebereichen, in welchen Masse aufgrund von Tr{\"a}gheit oder Gravitations{\"u}berwindung einen beeinflussenden Faktor ausmacht, wie beispielsweise der Luft- und Raumfahrt oder der Windkraft, spielen faserverst{\"a}rkte Kunststoffstrukturen aufgrund ihres Leichtbaupotentials hinsichtlich der dichtespezifischen Steifigkeit und Festigkeit eine große Rolle. Außen liegende Bauteile in Form d{\"u}nnwandiger Fl{\"a}chentragwerke in diesen Anwendungen weisen zumeist nicht eine kreisrunde, sondern unstetige Bauteilkr{\"u}mmung auf und sind aufgrund ihres Einsatzortes durch Schlagbelastungen (Impacts) in verschiedenen Geschwindigkeitsbereichen gef{\"a}hrdet. Besonders im Niedergeschwindigkeitsbereich sind diese Impacts bei diesen meist gekr{\"u}mmten Strukturen als kritisch zu beurteilen, da sie von außen oftmals nicht sichtbar sind, sich aber stark auf die verbleibende Restfestigkeit, insbesondere die Druck- und Schwingfestigkeit, aufgrund inter- und intralaminarer Sch{\"a}digungen auswirken. Sie stellen demnach eine kritisch zu betrachtende Belastungsart dar. In der vorliegenden Arbeit werden oben benannte unstetig gekr{\"u}mmte Fl{\"a}chentragwerke auf eine unstetig elliptisch gekr{\"u}mmte Pr{\"u}fk{\"o}rpergeometrie in Anlehnung an den Querschnitt einer Fl{\"u}gelvorderkante abstrahiert. Mittels experimenteller, numerischer und analytischer Untersuchungen wird ein grundlegendes Verst{\"a}ndnis des Kr{\"u}mmungseinflusses auf das Sch{\"a}digungs- und Verformungsverhalten ebendieser Strukturen bei Impact-Belastung und quasi-statischer Druckbelastung erarbeitet. Pr{\"u}fk{\"o}rper mit vier verschiedenen Kr{\"u}mmungsstufen werden dahingehend unter Verwendung einer Fallbolzenanlage im Niedergeschwindigkeitsbereich sch{\"a}digend gepr{\"u}ft und die resultierende projizierende Schadensfl{\"a}che in Abh{\"a}ngigkeit des Kr{\"u}mmungsgrades ausgewertet. Zur Untersuchung des reinen Kr{\"u}mmungseinflusses werden Pr{\"u}fk{\"o}rper in quasistatischen Druckversuchen im elastischen Bereich auf deren Verformungsverhalten hin analysiert. Durch Einf{\"u}hrung des geometriebedingten Verformungswiderstandes als vergleichende Kenngr{\"o}ße kann auf Basis lokal variierender Struktursteifigkeiten ein Zusammenhang aus dem Impact-Verhalten und dem elastischen Verformungsverhalten gleicher Kr{\"u}mmungsstufen geschlossen werden. Durch begleitende numerische Untersuchungen wird das Verformungsverhalten sowie die sich dabei einstellenden einzelschichtspezifischen Spannungszust{\"a}nde untersucht. Weiterhin werden bestehende analytische Berechnungsmethoden f{\"u}r stetige Kreisb{\"o}gen im Berechnungsumfang erweitert und auf die vorliegende Problemstellung{\"u}bertragen. Eine Gegen{\"u}berstellung und Diskussion aller erfassten Versuchs- und Berechnungsergebnisse zeigt abschließend gemeinsame Abh{\"a}ngigkeiten auf.}, language = {de} } @phdthesis{Kastenmeier, author = {Kastenmeier, Andreas}, title = {Biegeverhalten faserverst{\"a}rkter Kunststoffrohre unter Ber{\"u}cksichtigung einer mehrreihigen Bolzenverbindung}, pages = {260}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wird die Charakterisierung des mechanischen Verhaltens von auskragenden Rohren aus kohlenstofffaserverst{\"a}rktem Kunststoff (CFK) mit Querkraftbelastung an einem Ende und einer mehrreihigen Bolzenverbindung am anderen Ende behandelt. Bolzenverbindungen mit F{\"u}gepartner aus CFK werden im Stand der Technik nur an ebenen, zug- oder druckbelasteten, Verbindungen untersucht, weshalb der Einfluss der Biegebelastung, der gekr{\"u}mmten Auflagefl{\"a}chen und des geschlossenen Rohrprofils untersucht und qualifiziert wird. Zudem zeigt sich ein Effekt der Abst{\"u}tzung bzw. resultierenden Verformungsbehinderung. Die Grundlage der Untersuchungen bilden 2-Punkt-Biegeversuche mit Verzerrungs- und Verschiebungsmessungen, die {\"u}ber FE-Modelle numerisch abgebildet und in einer Verzerrungs- und Spannungsanalyse detaillierter ausgewertet werden. Zur Darstellung des Einflusses der Biegebelastung werden zudem reine Zug- und Drucklasten aufgebracht, ausgewertet und abgeglichen. In drei Variationen des Biegeversuchs werden zudem, sowohl experimentell als auch numerisch, Effekte zu einer m{\"o}glichen Steigerung der Verbindungsfestigkeit untersucht. Dazu z{\"a}hlt die Verwendung von zus{\"a}tzlichen Schichten aus Titanlegierung im Kraft{\"u}berleitungsbereich, ein Versetzen der Bolzen im Umfang und eine {\"A}nderung der Abst{\"u}tzung in Lastrichtung. F{\"u}r das Biegeverhalten der CFK-Rohre im frei auskragenden Bereich werden kontinuumsmechanische Modelle der anisotropen Elastizit{\"a}t f{\"u}r Rohre unter reiner Biegebelastung beschrieben, adaptiert und bez{\"u}glich der Ergebnisse bewertet. Um die Vergleichbarkeit der Berechnungsmodelle und Versuche zu gew{\"a}hrleisten, wird einerseits der Einfluss der speziellen Schichtstruktur in gewickelten CFK-Rohren diskutiert und andererseits werden die transversal-isotropen Materialeigenschaften der Einzelschicht an Probek{\"o}rpern aus den Rohren bestimmt.}, subject = {Kunststoffrohr}, language = {de} } @inproceedings{JudenmannHoltmannspoetterEhrlich, author = {Judenmann, Anna and Holtmannsp{\"o}tter, Jens and Ehrlich, Ingo}, title = {Additive Manufacturing of Continuous Fiber-Reinforced Composites}, series = {Proceedings of the Munich Symposium on Lightweight Design 2022}, booktitle = {Proceedings of the Munich Symposium on Lightweight Design 2022}, language = {de} } @techreport{PongratzEhrlich, author = {Pongratz, Christian and Ehrlich, Ingo}, title = {DampSIM: Lebensdauer{\"u}berwachung von faserverst{\"a}rkten Kunststoffen auf Basis der strukurdynamischen Werkstoffd{\"a}mpfung}, series = {Forschungsbericht 2017 / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, journal = {Forschungsbericht 2017 / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, editor = {Baier, Wolfgang}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, isbn = {978-3-9818209-3-5}, pages = {62 -- 63}, language = {de} } @techreport{PongratzEhrlich, author = {Pongratz, Christian and Ehrlich, Ingo}, title = {High-End-Strukturen f{\"u}r den Leichtbau - mit faserverst{\"a}rktem 3D-Druck}, series = {Forschung 2018 / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, journal = {Forschung 2018 / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, editor = {Baier, Wolfgang}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, isbn = {978-3-9818209-4-2}, pages = {64 -- 65}, language = {de} } @misc{JudenmannPongratzEhrlichetal., author = {Judenmann, Anna and Pongratz, Christian and Ehrlich, Ingo and H{\"o}fer, Philipp and Holtmannsp{\"o}tter, Jens}, title = {Additive Fertigung von endlosfaserverst{\"a}rkten Kunststoffstrukturen}, series = {M{\"u}nchner Leichtbauseminar 2022, 26. October 2022, 16. November 2022, 30 November 2022, Munich/Neubiberg/Garching}, journal = {M{\"u}nchner Leichtbauseminar 2022, 26. October 2022, 16. November 2022, 30 November 2022, Munich/Neubiberg/Garching}, abstract = {Additive Fertigung hat sich in zahlreichen industriellen Anwendungen etabliert und bildet eine wichtige Schl{\"u}sseltechnologie. Im Gegensatz zu metallischen Werkstoffen, haben additiv gefertigte Bauteile aus Kunststoffen geringere Festigkeit und Steifigkeit, sodass sich ihre Verwendung als lasttragende Strukturen schwierig gestaltet. Insbesondere der Einsatz von endlosen Verst{\"a}rkungsfasern kann die mechanischen Eigenschaften additiv gefertigter Strukturen signifikant verbessern und die Fertigung hochbelastbarer Faserverbundstrukturen im 3D-Druckverfahren erm{\"o}glichen. Daher gilt es aktuell notwendige Anlagen und Prozessketten f{\"u}r den Fertigungsprozess aber auch Vorgehensweisen f{\"u}r die belastungsoptimierte Auslegung der Faserverl{\"a}ufe innerhalb des Bauteils zu entwickeln, um so das Themengebiet „Endlosfaserverst{\"a}rkter 3D-Druck" weiter voranzutreiben. F{\"u}r mehr r{\"a}umliche Freiheit bei der Positionierung der Druckbahnen k{\"o}nnen industrieroboterbasierte Systeme eingesetzt werden, um so das Potenzial gerichteter Bauweise von Faserverbundstrukturen auch im additiven Fertigungsprozess vollumf{\"a}nglich aussch{\"o}pfen zu k{\"o}nnen. Dabei erm{\"o}glicht ihr Einsatz auch eine r{\"a}umliche Ablage der Faserverst{\"a}rkung, wobei f{\"u}r die Materialablage ein geeigneter 3D-Druckkopf erforderlich ist. F{\"u}r die Implementierung der Faserverst{\"a}rkung ist zudem eine dem Lastfall entsprechende Auslegung des Bauteils sowie die Ermittlung einer sinnvollen Faserpositionierung innerhalb des Bauteils erforderlich, wobei unterschiedliche Variablen aus den Bereichen Material, Struktur und Fertigungsprozess ber{\"u}cksichtigt werden m{\"u}ssen. Im Rahmen des Vortrages werden die Herausforderungen der Technologieentwicklung des endlosfaserverst{\"a}rkten 3D-Drucks aufgegriffen sowie auf eine belastungsorientierte Faserpositionierung n{\"a}her eingegangen. Aktuelle Erkenntnisse werden diskutiert sowie eine Entwurfsmethodik f{\"u}r die Prozesspfadgenerierung vorgeschlagen.}, language = {de} }