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Cartes-fiches
Aus wie vielen Werkstoffen besteht in der Regel ein Verbundwerkstoff? Welche Werkstoffe bilden eine Ausnahme und warum ?
Mindestens 2 verschiedene Werkstoffhauptgruppen. Kunststoffe bilden Ausnahme (Kunststoffe mit Polyamidfasern verstärkt)
Welche Art von Verbundwerkstoffen gibt es ?
Schichtverbundwerkstoffe, Faserverbundwerkstoffe, Teilchenverbundwerkstoffe, Durchdringungsverbundwerkstoffe (Skript S. 200 (Abb. 13.1))
Welche Vorraussetzungen müssen gelten, dass das Elastizitätsmodul sicher berechnet werden kann ?
Faser/Partikel und Matrix müssen eine perfekte Verbindung eingegangen sein.
Wie berechnet sich das E-Modul für den Schichtverbund für längs und Querkraft?
Va = Volumenanteil
Längskraft:
Ev = Va*Ea + Vb*Eb
Querkraft:
Ev = (Ea*Eb)/(Va*Ea+Eb*Vb)
Wie sind die Berechneten Werte für andere Verbunde zu werten ?
Als obere und untere Grenze der Betrachteten Konfiguration, der tatsächliche Wert liegt dazwischen
Was ist die kritische Faserlänge ?
Zu lange Faser --> so hohe Scherkraft zwischen Matrix und Faser --> Versagen
Mit welchen Fasern werden Kunststoffe verstärkt und aus welchen Materialien bestehen diese üblicher weise ?
Langfasern
meist mit Glas (GFK), Armid (PFK) oder Kohlenstoff (CFK)
Was sind Rovings und welche Eigenschaften besitzen sie ?
Bündel von paralleten Fasern. ihre Eigenschaften sind anisotrop.
Wie kann faserverstärkter Kunststoff stabiler gemacht werden ?
Gewebe oder Laminat (Schichten)
Wie wird die Reißlänge berechnet ?
lR = Rm/(ρ*g); g = Eddbeschleunigung
Welche Reißlänge haben üblicher Weise Leichtbaustoffe ?
lR > 18 km
Wie lassen sich zelluare Strukturen realisieren, und wie lässt sich ihr E-modul abschätzen ?
Z.B. Metallschaum
Das E-modul wird wie bei Faserverbundstoffen abgeschätzt. Das E-modul der Luft beträgt 0 GPa
Was bedeutet MMC und was hat es damit auf sich ?
MMC = „Metal Matrix Composites“; Es handelt sich um Verbundwerkstoffe aus Metall
Was sind die Vorteile von MMC‘s ?
Die Festigkeitssteigerung gegenüber Ausscheidungsgehärteten Materialien bei Raumtemp. ist niedriger, weil die Kurzfasern deutlich größer sind. Vorteile ergeben sicher erst bei hohen Temperaturen.
