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Modeling Sheet Forming of CompositeAerospace Component
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Aeronautical and Vehicle Engineering, Lightweight Structures.
2012 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

The aerospace industry becomes more and more accustomed with automated processing.Current manufacturing techniques are under development for higher automation. Within thiswork the behavior of prepreg material during forming is investigated, conducting simulationson previously performed experiments at SAAB AB. The aim is to implement materialbehavior in the AniForm Virtual Forming Tool simulation. The results of various experimentshave been combined to generate the basic material properties to assemble the materialbehavior and the experiment. With the use of investigated simplifications, the possibilities ofthe AniForm Virtual Forming Tool are used to compare two experiments conducted. Byrelating the simulations of wrinkled and non-wrinkled trials, the analysis of stresses andstrains within the simulation output is conducted. With the outcomes of these simulations,previously taken assumptions on fiber direction behavior are investigated. With the resultsshowing no geometrical wrinkling of the prepreg material itself, indicators for wrinkling areexamined on the output of the results. It can be seen that looking at various parametersexclusively does not necessarily explain the wrinkling of the prepreg material. Multiplefactors need to be taken into account at the same time. The results indicate that alignment ofstress- and strain behavior next to the fiber angle deviations play important parts in futureinvestigations regarding wrinkle development.Die Luftfahrtindustrie wird mehr und mehr mit automatisierten Prozessen vertraut.Fertigungstechnologien werden in Bezug auf einen höheren Automatisierungsgrad entwickelt.Innerhalb dieser Arbeit wird das Verhalten von Prepreg Material während des Formprozessesuntersucht, indem bereits durch die SAAB AB durchgeführte Experimente simuliert werden.Das Ziel ist, das Materialverhalten in die Simulationen mit dem AniForm Virtual FormingTool einzubinden. Die Resultate verschiedener Experimente werden zusammen geführt, umdie Materialeigenschaften für das Prepreg sowie die Simulation zusammen zu stellen. Durchdie Nutzung untersuchter Vereinfachungen werden die Möglichkeiten des AniForm VirtualForming Tools genutzt, um zwei durchgeführte Experimente zu prüfen. Durch dasvergleichen der Simulationsergebnisse von Experimenten mit und ohne Faltenbildung könnendie Resultate im Hinblick auf Spannungen und Dehnungen analysiert werden. Außerdem wirdIImit den Ergebnissen der Simulation das vorausgesagte Verhalten von Faserrichtungenuntersucht. Da die Ergebnisse keine geometrische Faltenbildung des Prepreg Materials selbstzeigen, werden andere Indikatoren für die Faltenbildung untersucht. Es lässt sich erkennen,dass das Betrachten von einzelnen Parametern ohne Verknüpfung mit anderen Resultaten eineeventuelle Faltenbildung im Prepreg Material nicht notwendiger weise erklären kann.Verschiedene Faktoren müssen gleichzeitig betrachtet werden. Die Resultate deuten daraufhin, dass die Ausrichtung von Stress- und Dehnungs-Verhalten sowie die Abweichungen derFaserwinkel eine wichtige Rolle bei zukünftigen Betrachtungen von Faltenbildung spielen.

Place, publisher, year, edition, pages
2012. , 80 p.
Series
Trita-AVE, ISSN 1651-7660 ; 2012:09
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-121310OAI: oai:DiVA.org:kth-121310DiVA: diva2:618223
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2013-04-26 Created: 2013-04-26 Last updated: 2013-04-26Bibliographically approved

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