Faserverbundwerkstoffe - Einzelansicht

Faserverbundwerkstoffe(FVW) mit gerichteten Fasern (Kohlenstofffasern, Glasfasern, Aramaidfasern, Keramikfasern) werden stark zunehmend zur Realisierung von Leichtbau-Bauteilen und –Strukturen eingesetzt. Im Flugzeugbau, der Vorreiter für andere Ingenieurbereiche ist, wurden z.B. bereits mehr als 300 Dreamliner (Boeing 787) und ca. 5 des Typs Airbus A 350 XWB produziert und ausgeliefert, und es liegen bei Boeing und Airbus noch mehr als 800 bzw. 750 Bestellungen vor. Im Automotive-Bereich sind es die Formel 1, aber z.B .auch die neuen bereits käuflich erhältlichen Elektrofahrzeuge wie der BMW 3i.

FVW unterscheiden sich jedoch werkstofflich sehr stark von den metallischen Leichtbauwerkstoffen, und das bisher mit den metallen erworbene umfangreiche Wissen lässt sich nicht auf FVW übertragen.

max. 20 Teilnehmer!

In der Vorlesung werden:

die Vorzüge von FVW(„Konstruierbarkeit“, überragendes mechanisches Verhalten , extrem leicht, Schonung der Rohstoff-und Energie-Ressourcen, Reduktion der Umweltbelastung,..)

die werkstofftechnischen und werkstoffphysikalischen Grundlagen der Einzelkomponenten der FVW (Fasern, Matrix, Grenzschicht,..) und der Verbunde (Eigenschaften, die Versagensmechanismen bei statischen und Ermüdungs-Belastungen)

die wichtigsten mikrostrukturellen Charakterisierungs-Methoden und beseutende mechanische Prüfverfahren

die Grundlagen und die Beschreibungsmethoden der mechanischen Festigkeit (Mischungsregel, Hoookesches Gesetz für FVW, Grundzüge der Laminat-Theorie)

dann mit besonderem Schwerpunkt die neuen Fertigungstechnologien für Hochleistungs-FVW-Bauteile, die den FVW zu ihrem Boom verholfen haben (Tape Placement robotergesteuert, Harz-Infiltrationsverfahren in Verbindung mit 2D- und 3D-Preforms, neue Autoklav-Konzepte, ….)

zahlreiche erfolgreiche FVW-Bauteile und –Bauweisen behandelt. Dabei stehen der praktischen Anwendung und der Wirtschaftlichkeit stets im Vordergrund.