Bewertung des Grenzschichteinflusses auf das Ermüdungsverhalten kohlenstofffaserverstärkter Polyamide mittels Röntgen-Refraktion und Laserextensometrie

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In faserverstärkten Kunststoffen kommt der Haftung zwischen Faser und Matrix eine immense Bedeutung zu. Bislang können Aussagen über die Benetzung und die Haftfestigkeit zwischen Fasern und Matrix nur indirekt über das mechanische Verbundverhalten ermittelt werden. Durch Kooperation zweier Arbeitsgruppen sollen in einem interdisziplinären Ansatz mittels zerstörungsfreier Charakterisierung der Faser- Matrix-Haftung und der orientierungsspezifischen Rissdichte in faserverstärkten Thermoplasten durch Röntgen-Refraktions-Verfahren (Kleinwinkelstreuung, Topographie) einerseits, kombiniert mit definierter, reproduzierbarer Fertigung von Modelllaminaten und der lokal aufgelösten mechanischen Ermüdungsprüfung mittels Laserextensometrie andererseits, neue Erkenntnisse über die Rolle der Faser-Matrix- Enthaftung in kohlenstofffaserverstärkten Polyamiden (PA-CF) gewonnen werden. Die Korrelation dieses zerstörungsfreien Verfahrens mit den grenzschichtabhängigen mechanischen Verbundeigenschaften soll systematisch aufgezeigt und bewertet werden. Die Übertragbarkeit der entsprechenden neueren Erkenntnisse über duromere Verbunde (Epoxid-Systeme) ist von besonderem Interesse.