Hochbeanspruchte Faserverbundstruktur: Triebwerk-Fanschaufeln, Hydraulikzylinder, Profil-Leichtbauwellen

Hochbeanspruchte Faserverbundstruktur: Triebwerk-Fanschaufeln, Hydraulikzylinder, Profil-Leichtbauwellen TU Dresden

Überlagerte Spannungszustände setzen sich hauptsächlich aus Zug- oder Schubspannungen in der Verbundebene sowie Druckspannungen zusammen. Sie sind charakteristisch für die Lasteinleitungsbereiche von FKV-Bauteilen. Bisher fehlen zuverlässige Werkstoffkennwerte und Versagenskriterien, die solche Spannungsinteraktionen und den Einfluss der spezifischen Gewebearchitektur auf das Werkstoffversagen berücksichtigen.

Die Forscher konzentrieren sich dabei auf kohlenstofffaserverstärkte Duroplast-Verbundwerkstoffe mit unterschiedlichen Gewebeverstärkungen. Sie untersuchen den Einfluss der Gewebearchitektur und der Verzahnung benachbarter Gewebeeinzellagen untereinander auf die Werkstofffestigkeiten. Zur Vertiefung des Materialverständnisses für das Schädigungs- und Bruchverhalten des Materials wollen sie sowohl virtuelle Prüfungen mittels der Finite-Elemente-Methode (FEM) als auch experimentelle Prüfungen durchführen.