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Die Bachelorarbeit befasst sich primär mit dem Abtragverhalten verschiedener CFK und GFK Materialien unter Laserbestrahlung mit UV Nanosekunden und IR Pikosekunden Pulsen. Dafür werden die erzeugten Abträge qualitativ beschrieben und Abtragtiefen sowie Oberflächenrauheiten bestimmt. Die Ergebnisse der beiden Regime werden verglichen. Weiterhin wird das laserbasierte Schneiden und Aufrauen der Oberfläche unter Nutzung von UV Nanosekunden Laserpulsen betrachtet.
Der Schwerpunkt dieser hier vorliegenden wissenschaftlichen Arbeit lag auf der umfassenden Bewertung des Einflusses einer kryogenen CO2-Kühlung sowie ta-C beschichteter Werkzeuge auf die Zerspanung von glasfaserverstärkten Kunststoffen. Darüber hinaus bilden die Analyse und die Weiterentwicklung be-stehender Werkzeugkonzepte zur Verbesserung des Prozessergebnisses ein weiteres zentrales Themengebiet dieser Arbeit. Hierfür erfolgte neben experimentell durchgeführter Fräs- und Bohruntersuchungen ebenfalls eine umfassende messtechnische Charakterisierung der eingesetzten Zerspanungswerkzeuge. Auf der Grundlage der daraus gesammelten empirischen Daten fanden die anschließende Potenzialevaluation der eingesetzten Zerspanungstechnologie sowie die Ableitung von Handlungsmaßnahmen zur weiteren Optimierung des untersuchten Prozesses statt.
Ziel der Diplomarbeit ist es, den Berechnungsablauf einer Faser- Kunststoff- Verbund Konstruktion, anhand eines konkreten Beispiels, aufzuzeigen. Dabei werden eingangs die orthotropen Eigenschaften des Werkstoffes und deren Einfluss auf die Materialfestigkeitswerte beschrieben. Die konstruktive Umsetzung erfolgt beispielhaft an einer Gondelumhausung für eine Windkraftanlage. In der anschließenden Berechnung wird der Ablauf und die Problematik einer FEM Analyse dargestellt. Bei der Auswertung der Berechnungsergebnisse werden die interlaminaren Spannungen mittels verschiedener Fehlerkriterien untersucht und beurteilt.