Daniela FeldtenBeitrag zur Steigerung der Werkstoffausnutzung von UD-GFK bei Biegeschwellbeanspruchung | |||||||
ISBN: | 978-3-8440-2860-7 | ||||||
Reihe: | Schriftenreihe Konstruktiver Leichtbau mit Faser-Kunststoff-Verbunden Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. Helmut Schürmann Darmstadt | ||||||
Schlagwörter: | unidirektional; Glasfaserkunststoff; Schwingfestigkeit | ||||||
Publikationsart: | Dissertation | ||||||
Sprache: | Deutsch | ||||||
Seiten: | 194 Seiten | ||||||
Gewicht: | 288 g | ||||||
Format: | 21 x 14,8 cm | ||||||
Bindung: | Paperback | ||||||
Preis: | 48,80 € | ||||||
Erscheinungsdatum: | Juli 2014 | ||||||
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Zusammenfassung: | Die Arbeit befasst sich mit der Steigerung der Werkstoffausnutzung von unidirektionalen Glasfaser-Kunststoff-Verbunden bei Biegeschwellbeanspruchung. Zu diesem Zweck werden Referenzproben in einem weggeregelten 3-Punkt-Biegeversuch untersucht und anhand der gewonnenen Daten die Streuung der Ergebnisse bewertet. Verschiedene Einflussfaktoren aus der Herstellung der Probekörper, der Lagerung und der Prüfungsdurchfiihrung werden auf ihre Auswirkungen auf die Schwingfestigkeit untersucht. Die Umsetzung der 4-Punkt-Biegeprüfung zur Vergrößerung des höchst belasteten Probenvolumens wird dargestellt und damit verbundene Schwierigkeiten erläutert. Rissgeometrien auf mikromechanischer Ebene werden phänomenologisch untersucht, beschrieben und für eine Bewertung ihrer Auswirkungen in der FEA abgebildet. Der Schädigungsablauf wird für schwingende und statische Belastung beschrieben und eine mögliche Korrelation zwischen beiden diskutiert. Mit den Erkenntnissen aus den gemessenen Steifigkeitsverläufen wird ein Annahme zur Schadensakkumulation getroffen und ihre Gültigkeit mit Versuchen überprüft. Modifikationen zur Steigerung der Schwingfestigkeit werden an den Referenzprobekörpern vorgenommen und ihre Auswirkung im Vergleich zu den Referenzproben betrachtet. Untersucht werden Oberflächenmodifikationen, das Einbringen von thermoplastischen Rissstopperfasern, Beschichtung der lasttragenden Glasfasern mit Polymeren und das Einbringen von Eigenspannungen in die Matrix. Abschließend sind die wirksamsten Maßnahmen und daraus abgeleitete Empfehlungen zum Herstellen biegeschwingbeanspruchter Bauteile zusammengefasst. |