Faserverbundwerkstoffe Flashcards
(6 cards)
Wie sollten sich E-Modul, Festigkeit und Dehnung relativ zueinander verhalten, um von einer Faserverstärktung sprechen zu können?
E_F»_space; E_M
R_F > R_M
e_F < e_M
Welche Anforderungen werden an Matrix und Fasern bei einem Faserverbundwerkstoff gestellt?
1) Kräfte in Faser einleiten
2) Kräfte von Faser in Faser überleiten
3) Übertragen von Kräften quer zur Faserrichtung
4) Sicherung der geom. Lage der Faser und der äußeren Gestalt des Bauteiles
5) Schützen der Faser von Umgebungseffekten
Nennen Sie die 4 Paradoxa und veranschaulichen Sie diese!
1) Paradoxon des festen Werkstoffes
Wirkliche Festigkeit eines festen Werkstoffes ist viel niedriger als die theoretische
2) Paradoxon der Faserform
Ein Werkstoff in Faserform hat eine viel höhere Festigkeit als in einer anderen Form
3) Paradoxon der Einspannlänge
Je kürzer die Einspannlänge einer Probe umso größer die gemessene Festigkeit
4) Paradoxon der Verbundwerkstoffe
Ein Verbundwerkstoff kann als Ganzes Spannungen aufnehmen, die die schwächere Komponente zerbrechen würde, während von der stärkeren Komponente im Verbund ein höherer Anteil seiner theoretischen Festigkeit übernommen werden kann, als wenn sie allein belastet würde
Welche Vorteile bringen thermoplastische Matrixsystem und welche duroplastische?
Thermoplastisch:
1) hohe Viskosität
- > schlechte Imprägnierbarkeit der Fasern
2) Erstarren durch Abkühlen
- > für Stückzahlen > 100 000 geeignet
- > i.A. Keine Gefahrenstoffe
duroplastisch:
1) schlechte Viskosität
- > gute Imprägnierbarkeit
2) aushärten durch Chem. Reaktion
- > für kleine Stückzahlen geeignet
- > gutes mech. Und chem. Verhalten
Erläutern Sie die kritische Faserlänge
Diejenige Faserlänge, die benötigt wird, um soviel Spannung von beiden Seiten über die Grenzfläche einzuleiten, dass die Faserfestigkeit erreicht wird.
Welche Faserarten kennen Sie?
1) Naturfasern (Flachs, Hanf)
2) Organische Fasern (Aramid, Kohlenstoff)
3) Anorganische Fasern (Glas)
3) Metallfasern
