FEA des Bohrens von CFK, verstrkt mit verschiedenen Prozentstzen von SI3N4

Die vorliegende Studie befasst sich mit dem Bohren von Verbundwerkstoffen auf der Grundlage der experimentellen orthogonalen Anordnung L27 von Taguchi. Unter Bercksichtigung des kohlenstofffaserverstrkten Verbundwerkstoffs mit Epoxidharz wird Siliziumnitrid (Si3N4) hinzugefgt, um seinen Einfluss auf das Bohren zu testen. Die experimentellen Untersuchungen werden an Probekrpern mit 0 %, 6 % und 10 % Siliziumnitrid durchgefhrt. Die Prozessparameter Drehzahl, Vorschub und Durchmesser des Bohrers werden variiert und die Ergebnisse in den Tabellen aufgefhrt. Im Allgemeinen sind Oberflchenrauheit, Rundheit, Zylindrizitt und Delaminationsfaktor bei einem minimalen Wert der Schubkraft beim Bohren minimal. Daher wird die Schubkraft fr drei verschiedene Prozentstze der Siliziumnitridzugabe gemessen. Es wird festgestellt, dass mit zunehmendem Siliziumnitridanteil die erzeugte Schubkraft abnimmt, was zu einer minimalen Delaminierung fhrt. Zustzlich werden eine Modalanalyse und eine instationre Strukturanalyse durchgefhrt, um die Eigenfrequenzen und Modenformen zu bestimmen und die maximale Spannung und Verformung zu untersuchen, um die Schubkraft- und Delaminationsfaktoren zu validieren.