Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Putzke, Enrico*
Nendel, Klaus (Prof. Dr.-Ing.); Linke, Thomas (Prof. Dr.-Ing.) (Gutachter)
Charakteristik und Verhalten von synthetischen Faserstoffen in homogenen und heterogenen Wirkpaarungen
Characteristics and behavior of synthetic fibre in homogeneous and heterogeneous pairings
Kurzfassung in deutsch
Synthetische Hochleistungswerkstoffe, in Faserform, haben sich bisher in Gebieten wie dem Freizeitsport (Klettersport, Segelsport), Seetechnik (Ankerleinen, Zugleinen) und Schutzausrüstung (Ballistik, Arbeitsschutzbekleidung) bewehrt. Die Einführung von Hochleistungsfasern in weiteren Anwendungsfeldern wird durch Schwachstellen im Materialverhalten der Fasern selbst verhindert. So gilt unter Anwendern und Entwicklern das Problemfeld des inneren Verschleißes der textilen Halbzeuge bei Belastung auf Zug und Biegung, durch gegenseitiges Schädigen der Garne, als Haupthindernis zur weiteren Verbreitung von Textilstrukturen aus synthetischen Hochleistungspolymeren. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Lebensdauer von z.B. Seilen und Bändern aus Hochleistungsfasern signifikant erhöht werden kann, falls es gelingt, bestimmte Schädigungsmechanismen wie Alterung durch Strahlung, aggressive Medieneinflüsse und inneren Verschleiß auszuschließen bzw. zu mindern. Da eine, wie auch immer geartete, nachträgliche Ausrüstung oder Modifizierung der Hochleistungsfasern durch den Weiterverarbeiter (z.B. Seilerei, Weberei, Konfektionär etc.) oder individuelle Bereitstellungen durch die Hersteller ausgeschlossen ist, werden für die Erarbeitung von Lösungsansätzen folgende Randbedingungen vorgeschlagen: die Modifikation des Endverbundes erfolgt nicht durch Veränderungen an der Hochleistungsfaser, sondern durch zusätzlich eingebrachte Hilfsfasern. Das Einbringen der Hilfsfasern soll mit in der Textiltechnik üblicher Weise vorhandener Maschinentechnik möglich sein. Die Ausrüstung der Hilfsfasern erfolgt vorrangig durch Additive, primär mittels Compoundierung im Schmelzspinnprozess.Die vorliegende Arbeit wird zunächst versuchen die Auswirkungen dynamischer Belastungsprozesse auf textile Zug- und Tragmittel aus Hochleistungsfasern zu erfassen. Nach Aufnahme des Schadbildes werden dann die ausgerüsteten Hilfsfasern charakterisiert, d.h. es werden solche mechanischen und physikalischen Parameter erfasst und deren Änderung beschrieben, welche in dem zu erwartenden tribologischen System aus Hochleistungsfaser und Hilfsfasern ausschlaggebend sind.
Kurzfassung in englisch
Advanced synthetic materials, in the shape of synthetic high-performance fibers, are well established in areas such as leisure sports (climbing, sailing), maritime technology (anchor lines, load lines) and reinforced protective equipment (ballistics, protective work clothing). The introduction of high-performance fibers in other fields of application is hindered by deficiencies in the material behavior of the fibers themselves. Whereas the problem of inner wear of the textile-semi-finished products, due to tension and bending loads, causes mutual harm to the fibers. This is considered being the main obstacle to the further spread of textile structures made of synthetic high-performance polymers among users and developers. It can be assumed that a significantly increase of lifetime, of e.g. fiber ropes and narrow fabrics, can be achieved if it succeeds, to exclude certain damage mechanisms such as aging resulting from radiation, aggressive media influences and inner wear. Since any subsequently equipment or modification of high-performance fibers by the manipulators (e.g. rope factory) or individual deployments by the manufacturer are excluded, the following general conditions are suggested for the development of approaches in this work. The modification of the final textile product is not been carried out due to changes on the high-performance fiber, but by additionally introduced assisting fibers. Introducing the assisting fibers to the textile product needs to be carried out on textile technology in common ways on existing machinery. The modification of the assisting fibers will be carried out, primarily through commercially available additives, during compounding in the melt spinning process.This paper will first attempt to capture the effect of dynamic load processes on textile-based tension and hoist members, made of high-performance fibers. After recording the damage structure, the equipped assisting fibers are characterized then. The investigations are including such mechanical and physical parameters, which are crucial in the expected tribological system of high-performance fiber and assisting fibers.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Förder- und Materialflusstechnik | |
| Fakultät: | Fakultät für Maschinenbau | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Nendel, Klaus (Prof. Dr.-Ing.); Linke, Thomas (Prof. Dr.-Ing.) | |
| URL/URN: | http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-229820 | |
| Quelle: | 2017. - 211 S. | |
| SWD-Schlagwörter: | Garn , Reibung , Verschleiß | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | Zug- und Tragmittel , technische Textilien , HMHT-Fasern , Massenfasern , Hilfsfasern , Additive , Garn , Reibung , Verschleiß , Biegung | |
| Freie Schlagwörter (Englisch): | load and hoist , technical textiles , HMHT fibers , commodity fibers , assisting fibers , additives , yarn , friction , wear , tear , bending | |
| DDC-Sachgruppe: | Ingenieurwissenschaften | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 18.09.2017 |
