Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Randomized CFRTP tape piece laminates in structural automotive applications
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Aeronautical and Vehicle Engineering, Lightweight Structures.
2015 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

The automotive industry is facing big challenges in meeting the future environmental demands. To be able to meet these demands reduced vehicle weight is an important part. A thorough investigation was made to better get an idea of which demands the automotive industry makes in the question of lightweight materials and how far they have come in the matter.

This thesis work has been performed on behalf of Oxeon AB to investigate the future for carbon fiber thermoplastics in big scale production of structural details in the automotive industry. And also to see how the material can be improved and make implementation easier by changing the materials good properties in one direction to equal and good properties in two dimensions. This is made by randomly spreading small and thin tape pieces made from carbon fiber reinforced thermoplastics to form an "organo sheet". The idea is that Oxeon AB shall make these "organo sheets" and then forward them to the automotive industry for pressing to final parts by adding heat and pressure.

The most important part for this thesis work was to develop a method to spread out the pieces of carbon fiber reinforced thermoplastic tape to get a material with good two dimensional properties. Different methods to achieve this were carried out and the results were then compared with simulations for randomized tape pieces.

The randomized tape pieces were then consolidated in a belt press to form an "organo sheet" and then plate pressed to form a material that simulated the end product, this to enable further evaluation of the mechanical properties.

The results of both tests and simulations show that the randomization doesn’t solve the problem entirely because there will remain a slight difference between the two dimensions. The results of mechanical tests that were carried out shows that the plate pressed material have good prospects but enhancements are to be needed.

Abstract [sv]

Fordonsindustrin står inför stora utmaningar för att möta framtida miljökrav. För att nå dessa så är minskad fordonsvikt en viktig del. En grundlig undersökning gjordes därför för att få en bättre uppfattning om vilka krav fordonsindustrin ställer på dessa lättviktsmaterial och hur långt de kommit i frågan.

Det här examensarbetet har utförts på uppdrag av Oxeon AB för att undersöka framtiden för kolfiberarmerad termoplast för storskalig produktion av strukturella detaljer inom fordonsindustrin. Samt att se hur detta materials förutsättningar kan förenklas/förbättras genom att omvandla materialets goda endimensionella egenskaper till så bra tvådimensionella egenskaper som möjligt. Detta genom att slumpmässigt fördela små tunna tejpbitar av termoplastarmerad kolfiber över en yta för att bilda ett så kallat "organo sheet". Tanken är att Oxeon AB ska tillverka detta "organo sheet" och därefter skicka detta vidare till fordonsindustrin som pressar "organo sheetet" till önskad detalj genom att tillföra värme och tryck.

För det här projektet var den viktigare delen att ta fram en metod för att sprida de tunna kolfiberarmerade bitarna över en yta för att åstadkomma ett material med goda egenskaper i två dimensioner. Olika metoder för detta testades och resultaten jämfördes med simuleringar för slumpmässigt fördelade tunna bitar.

De randomiserade tejpbitarna konsoliderades sedan i en bandpress till ett "organo sheet och plattpressades sedan för att tillverka ett material som ska likna slutprodukten för vidare utvärdering av mekaniska egenskaper.

Resultatet utifrån tester och simuleringar visade att slumpmässighet av tejpbitar inte löser problemet helt och hållet eftersom en viss skillnad av egenskaperna i de två dimensionerna kommer att kvarstå. Resultat av mekaniska prover som utförts visar att det plattpressade materalet har goda förutsättningar men förbättringar kommer att krävas.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 125 p.
Series
TRITA-AVE, ISSN 1651-7660 ; 2015:58
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-185019OAI: oai:DiVA.org:kth-185019DiVA: diva2:917941
Examiners
Available from: 2016-04-12 Created: 2016-04-08 Last updated: 2016-04-12Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(5592 kB)392 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 5592 kBChecksum SHA-512
99b0e9a151f7b6b6cef3b539b8279a269b3f74f26e0396411248cc5cdc34678500e3339bb286dbea873c333776d1a2b82741f59ba0c84bc2d6799264b8987cfa
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Lightweight Structures
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 392 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 207 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf