Defekteinflüsse bei Faser-Kunststoff-Verbunden unter multiaxialer Belastung (PDF)

Faser-Kunststoff-Verbunde weisen ein hohes Leichtbaupotenzial auf und sind daher Gegenstand verschiedenster Forschungs- und Industrieprojekte. Die vorliegende Dissertation soll einen Beitrag für ein tieferes Verständnis der Eigenschaftsänderungen von Faser-Kunststoff-Verbunden unter statisch bzw. zyklisch biaxialer Belastung liefern. Da her¬stel-lungs- und betriebsbedingte Fehlstellen bei Faser-Kunststoff-Verbunden fast unvermeidbar sind, steht eine Beurteilung der Einflüsse verschiedenster Fehlstellen im Mittelpunkt.

Verwendet werden gewickelte, und mittels Injektionsprozess hergestellte Rohrproben als nominell störungsfreie Referenzproben bzw. Rohrproben mit herstellungs- (Poren, Porenfelder, Faserwelligkeiten) und betriebsbedingten Fehlstellen (Impacts). Die Analyse auftretender Schädigungsmechanismen und Kennwertänderungen wird durch zerstörungsfreie (aktive Thermographie, luftgekoppelte Ultraschallmessungen, optische Mikroskopie und Hochgeschwindigkeitsbruchanalysen) und zerstörende Prüfverfahren (quasi-statische und zyklische biaxiale Belastung) ermöglicht.

Experimentell nachgewiesene Charakteristiken des Ermüdungslebens werden im Weiteren durch eine analytische und numerische Laminat¬degradationsanalyse bzw. der Berechnung von auftretenden Spannungsumverteilungen durch Ermüdungsschäden auf Einzelschichtebene nachvollzogen.