Charakterisierung von Holz- und Naturfasern

Eine praxisbezogene Einführung für die Werkstoffentwicklung
1. Auflage 2023
ISBN: 978-3-527-34109-2
Verlag: Wiley-VCH GmbH

Buch, Deutsch, 370 Seiten, Format (B × H): 178 mm x 251 mm, Gewicht: 865 g

Charakterisierung von Holz- und Naturfasern

Charakterisierung von Holz- und Naturfasern: Eine praxisbezogene Einführung für die Werkstoffentwicklung bietet zum ersten Mal eine umfassende Einarbeitung in das komplexe Themengebiet der Faseranalytik.

Die Entwicklung moderner und fortgeschrittener Faserverbundwerkstoffe ist von großer Bedeutung, da sie den Anforderungen an Wirtschaftlichkeit, Ökologie und Funktionalität gerecht werden und vielseitig in Bereichen wie z.B. Kunststoff, Fahrzeuge, Luft- und Raumfahrt eingesetzt werden. Das steigende Interesse an neuen Werkstoffen macht ein gründliches und ausführliches Verständnis der Interaktionen von Faser-Matrix-Systemen und detaillierte Betrachtungen der verwendeten Fasern durch angemessene Analysemethoden und Auslegung der Messergebnisse unerlässlich, um präzise Vorhersagen über Eigenschaften der Verbundwerkstoffe machen zu können.

Neben den wichtigsten Herstellungsverfahren von Werkstoffen aus Holz- und Naturfasern, sowie den entsprechenden Grundlagen und Normen, werden wichtige Analyseverfahren anwendungsbezogen beschrieben. Im Focus stehen besonders bild-gebende Methoden und die entsprechenden, am Markt etablierten Analysegeräte, die zur morphologischen Charakterisierung der Fasern eingesetzt werden. Dabei werden nicht nur Anwendungsbeispiele mit praktischer Relevanz betrachtet, sondern auch die Simulation und Modellierung zur Vorhersage von möglichen Faserstrukturen.
- An diversen Praxisbeispielen werden die Methoden der Faseranalytik anwen-dungsbezogen und verständlich erläutert.
- Von den Grundlagen über die Methoden bis hin zu den Praxisbeispielen—gut strukturiert wird den Leser:innen alles Wissenswerte über die Charakteri-sierung und Analyse von Fasern vermittelt.
- Ein schneller Einstieg in die Methoden der modernen Faseranalytik: Das Buch unterstützt den Anwender bei der Durchführung der Verfahren und der Interpretation der Analysenergebnisse.
- Die Autor:innen sind ausgewiesene Expert:innen, die durch ihre wissenschaftli-chen Fachkenntnisse und ihre praxisnahe Forschung überzeugen, und sich aktivfür die Vermittlung von Wissen im Bereich der Faseranalytik einsetzen.

Herausgegeben von:

Burkhard Plinke — ehem. Fraunhofer—Institut für Holzforschung WKI, Braunschweig

Sören Fischer — Continental, Hannover

Holger Fischer — Faserinstitut Bremen

Nina Graupner, Jörg Müssig — Hochschule Bremen, Fachrichtung Bionik, AG Biologische Werkstoffe

Alle Herausgebenden, Autorinnen und Autoren werden am Ende des Buches vorgestellt.

Autoren/Hrsg.

Fischer, Sören

Fischer, Holger

Graupner, Nina

Müssig, Jörg

Plinke, Burkhard

Fachgebiete

• Naturwissenschaften Chemie Analytische Chemie
• Technische Wissenschaften Maschinenbau | Werkstoffkunde Technische Mechanik | Werkstoffkunde Werkstoffprüfung
• Technische Wissenschaften Verfahrenstechnik | Chemieingenieurwesen | Biotechnologie Chemische Verfahrenstechnik
• Technische Wissenschaften Verfahrenstechnik | Chemieingenieurwesen | Biotechnologie Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung: Begriffe und Bedeutung der Fasercharakterisierung
1.1 Begriffe und Definitionen
1.2 Holzfaserwerkstoffe
1.3 Naturfaser-Kunststoff-Verbundwerkstoffe

2 Standardisierte Verfahren zur Charakterisierung von Fasern und Partikeln
2.1 Begriffe und Klassifizierung der Fasercharakterisierung
2.2 Bestandsaufnahme
2.3 Bedarf an Entwicklung und Normung

3 Bildverarbeitungsmethoden zur Charakterisierung der Faserform
3.1 Verfahren zur Bilddatenakquisition
3.2 Verfahren zur Bildvorverarbeitung und Bildsegmentierung
3.3 Mathematische Modelle zur Beschreibung von Größenkennwerten
3.4 Darstellung von Kenngrößen in Statistiken

4 Verfügbare Analytikmethoden und -geräte

4.1 Morphologische Verfahren

4.2 Mechanische Faserprüfung

5 Modellierung und Simulation

5.1 Simulation und Modellierung von Faserverstärkungen beim Spritzgießen

5.2 Mathematische Synthese und Modellierung der Eigenschaften

6 Prozessnahe optische Messtechniken

6.1 FiberView -
System zur Inlinefaserqualitätskontrolle und Refiner-Optimierung
in der Holzwerkstoffindustrie

6.2 Vergleich zwischen statischer und dynamischer Bildanalyse am Beispiel
von Holzpartikeln

6.3 Dynamische Vermessung von Holzfasern und Holzfaserbündeln
mit dem QICPIC-Messsystem

6.4 Inlinemessung der Faserorientierung

Über Autor(innen)

Dr.-Ing. Burkhard Plinke war Mitarbeiter des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung WKI in Braunschweig. Er studierte an der TU Braunschweig mit dem Abschluss Dipl.-Ing. Elektrotechnik, Fachrichtung Mess- und Regeltechnik.

Sören Fischer ist bei Continental, Hannover tätig.

Dr. Holger Fischer arbeitet am Faserinstitut Bremen e. V. (FIBRE) im Bereich Naturfasern und Biopolymere ("Senior Research Fellow").

Dr.-Ing. Nina Graupner ist derzeit als wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Hochschule Bremen, Fachrichtung Bionik, AG Biologische Werkstoffe beschäftigt.

Dr. Jörg Müssig ist Professor für Biologische Werkstoffe an der HSB - Hochschule Bremen.