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Sprache Deutsch
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 31.07.2019 / 01.08.2019
Lizenzierung Keine Angabe     (Vorlesung Professor Wolff)
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Aufgaben und Anforderungen der Matrix 

Formgebung,

räumliche Fixierung der Fasern,

Schutz der Faser vor Beschädigung und Umwelteinflüssen sowie

Übertragung von Zwischenfaserkräften und Stützung bei Druckbeanspruchung

Anforderungen:

größere Bruchdehnung als die Fasern

Übertragung von Kräften die nicht von der Faser aufgenommen werden

Gute Haftung

geringe Dichte

Resistenz ggü. Umwelteinflüssen

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Welche Faserwerkstoffe werden in der LRT vorwiegend verwendet

Kohlenstoff und Glasfaser sowie Aramidfasern (+ Glare)

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Was versteht man unter Reißlänge und wie kommt man darauf?

Reisslänge : = die Länge einer einzelnen Faser die sich selbst noch halten kann. d.h. Dickenunabhängige und das Gewicht der Fasern Berücksichtigende Bewertungseinheit.

L=Rm/(Dichte*g)

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Was versteht man unter Faservolumengehalt?

Welche werte werden in der Realität erreicht und wie hängt dieser von der geometrischen Anordnung beeinflusst?

Volumenanteil der Faser im Gelege bzw. dem Laminat.

Abhängig von Fertigungsqualität und art sowie Packungsat der Fasern:

Theorie: quadratische Packung: 78,5%, HDP: 90,7%

Praxis: Handgelegt:30-45%, Rovings:<60%, Prepreg: 55-65%, Liquid Moulding: 50-60%

 

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Was ist die klassische Mischungsregel und welche Modellvorstellung liegt ihr zugrunde?

Modell zur Bestimmung der Verbundfestigkeiten basierend auf den Eigenschaften der einzelnen Komponenten und deren Volumenanteil. Annahme: in allen Schichten sind die Vlumenanteile gleich. Bei rule of mixture werden Matrix und Fasern durch Lienarfedern approximiert. Keine Berücksichtigung der Fasergeometrie oder Faseranordnung.

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Herleitung Schubmodul aus klassischer Mischungsregel

tau_m=tau_f , delta_a=delta_a_f+delta_a_m

Verzerrung= tau/G und delta_a_i = Verzerrung*Breite*Volumenanteil

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Skizze: E-Modul_quer/Faservolumengehalt. Reuss vs Halpin-Tsai:

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Wie sieht die Belegungsstruktur der Nachgiebigkeitsmatrix einer orthotropen Verbund-schicht aus? Was ändert sich prinzipiell an dieser Struktur, wenn die Verbundschicht um 30° gedreht wird?

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Nachgiebigkeitsmatrix muss mit T-Matrix multipliziert werden. --> Alle Stellen belegt