Forschungsbericht 2007
Entwicklung eines Degradationsmodells zur Abschätzung von Festigkeit und Lebensdauer belastungsgerecht gestalteter textiler Verbundbauweisen
Textile Faserverbundbauweisen ermöglichen durch die Vorkonfektionierung, auch für technische Bauteile komplexer Geometrie, eine kraftliniengerechte Gestaltung der Faserarchitektur. Diese Designphilosophie beinhaltet ein enormes Potential bezüglich Materialersparnis und einer damit verbundenen Gewichts- und Kostenreduktion. Ermöglicht wird die Vorkonfektionierung des Verstärkungsmaterials häufig durch das Einbringen eines Maschenfadens (über Näh- und Wirktechniken), der die Verstärkungsfasern bzw. -faserbündel bereits im trockenen Zustand zueinander räumlich fixiert. Die Existenz eines solchen maschenbildenden Systems hat jedoch Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften des Verbundwerkstoffs. Um das ökonomische Potential des Einsatzes gewirkter Preforms in vollem Umfang nutzen zu können sind dringend Konstruktionsrichtlinien und -werkzeuge erforderlich, die das komplexe Versagensverhalten dieser Klasse von Werkstoffen sowohl bei quasi-statischer, als auch bei dynamischer Last berücksichtigen. Diese können nur zur Verfügung gestellt werden, wenn der Einfluss des maschenbildenden Systems auf die mechanischen Eigenschaften des Verbundwerkstoffes quantifiziert werden kann. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, eine experimentelle und analytische Untersuchung des Versagensprozesses in einem textilen Faserverbundwerkstoff unter quasi-statischer sowie dynamischer mechanischer Beanspruchung unter besonderer Berücksichtigung des Einflusses des maschenbildenden Systems durchzuführen und die Erkenntnisse in ein Konstruktionswerkzeug umzusetzen. Publikationen
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