46440 Fremstilling af avancerede fiberkompositter

2026/2027

Kursusinformation
Manufacturing of Advanced Fiber Composites
Engelsk
5
Kandidat
Januar
Campus Risø
Øvelser, mundtlig præsentation og rapportering.
3-uger
Mundtlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Mundtlig præsentation og evaluering af individualiseret rapportering. Samlet bedømmelse.
Alle hjælpemidler - med adgang til internettet
7-trins skala , intern bedømmelse
Kendskab til polymerfiberkompositter og fremstilling af disse f.eks. 41516, 41750, 46420 og styrkelære f.eks. 41533/41534, 41501, 41502 og 41528. Kendskab til programmering med enten Python eller MATLAB er en fordel.
Maksimum: 18
Lars Pilgaard Mikkelsen , Risø Campus, Bygning 101 , lapm@dtu.dk
Philipp Ulrich Haselbach , phih@dtu.dk
Ali Sarhadi , Lyngby Campus, Bygning 425, Tlf. (+45) 4525 4722 , asar@dtu.dk
Bo Madsen , boma@dtu.dk
Tom Løgstrup Andersen , Risø Campus, Bygning 101 , toan@dtu.dk
Jesper Kjær Jørgensen , Risø Campus, Bygning 101 , jkjjo@dtu.dk
Rob Pierce , Risø Campus, Bygning 101 , rsapi@dtu.dk
46 Institut for Vind og Energisystemer
41 Institut for Byggeri og Mekanisk Teknologi
I studieplanlæggeren
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
I dette kursus gennemgås materialer og metoder til fremstilling af fiberforstærket polymerkompositmaterialer. Fokus vil være på fremstilling af fiberkompositkomponenter, dvs. fiberkompositter med højt indhold af lange, retningsorienterede fibre. Kompositfremstillingsmetoden vil primært være fokuseret på vakuuminfusion med hærdeplastmatrixmaterialer samt 3D-print (additiv fremstilling) med termoplastiske matrixmaterialer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Strukturere, planlægge og udføre eksperimentelt arbejde i samarbejde med en studiegruppe.
  • Vælge relevante materialer, udstyr og procesparametre til fremstilling af fiberarmerede polymerkompositter.
  • Beskrive fremstillingsmetoder for termoplastiske og termoset fiberarmerede polymerkompositstrukturer.
  • Sammenligne fordele, begrænsninger og skalerbarhed af kompositfremstillingsprocesser, herunder vakuuminfusion, autoklaveprocesser og termoplastisk 3D‑print.
  • Vælge og tilpasse en passende fremstillingsmetode til en specificeret kompositkomponent baseret på geometri, fiberorientering, materialesystem og funktionskrav.
  • Forstå afvigelsen mellem en designet kompositkomponent og den tilsvarende fremstillede komponent med hensyn til ønsket fiberorientering og fiber/​matrix‑volumenfraktion.
  • Beregne fiber- og matrixvægt-/​volumenfraktioner og sammenligne dem med målte værdier og de tilsvarende volumenfraktioner.
  • Kvantificere og evaluere fordele og ulemper ved kompositfremstillingsprocesser, f.eks. 3D‑print, vakuuminfusion og autoklavekonsolidering, samt deres potentielle anvendelser på forskellige skalaer.
  • Identificere relevante procesparametre relateret til infusion og hærdning, som påvirker fremstillingskvaliteten af fiberkompositter.
  • Bestemme kvaliteten af fremstillede polymerkompositter ved at analysere deres mikrostruktur.
  • Bestemme de mekaniske egenskaber og kompositkvaliteten af en fremstillede komposit ved hjælp af simple materialetest og analysemetoder, f.eks. mikroskopi, Differential Scanning Calorimetry (DSC) og porositets-/​fiberfraktionsanalyse.
  • Analysere skalerbarheden af kompositfremstillingsprocesser — især vakuuminfusion til store komponenter såsom vindmøllevinger — og foreslå procesforbedringer.
Kursusindhold
Der vil blive givet en introduktion til materialer og grundlæggende designkriterier for fiberkompositstrukturer. Fremstillingsprocesser for termoplast- og hærdeplastpolymerkompositmaterialer, herunder vakuuminfusion og 3D-printning, vil blive undersøgt. Fordele og ulemper ved forskellige kompositfremstillingsprocesser vil blive udforsket for at identificere egnede fremstillingsmetoder til en kompositkomponent. Eksperimenter vil blive udført for at demonstrere relevante fremstillingsmetoder og vælge procesparametre til produktionen af en specifik komponent lavet af fiberkompositmaterialer. Fremstillingskvaliteten af fiberkompositstrukturerne vil blive analyseret ved hjælp af Differentiel Skanning Kalorimetri (DSC), mikrostrukturkarakterisering, fiberindhold og porøsitetsbestemmelser. Mekaniske egenskaber af en fiberkompositstruktur vil blive beregnet og sammenlignet med målte værdier.
Bemærkninger
En stor del af kurset foregår i fiberlaboratoriet på DTU Risø Campus, Roskilde. Af sikkerhedshensyn vil al håndtering af termohærdende matrix blive foretaget af personalet. Cirka 20 timer om ugen vil bestå af laboratoriearbejde.
Sidst opdateret
04. maj, 2026