Zur Verbesserung der Biegeschwellfestigkeit hochbeanspruchter unidirektional endlosfaserverstärkter Faser-Kunststoff-Verbunde

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Durch Biegeschwellprüfung an einer Vielzahl von Proben aus Glasfaser-Epoxidharz-Verbunden (GF/EP) wurden statistisch abgesicherte Zeitfestigkeiten für diesen Werkstoff ermittelt und in Form einer Wöhlerlinie dargestellt. Die günstigen Ermüdungseigenschaften von Glasfaser-Polypropylen-Verbunden (GF/PP) konnten durch eine einfache Modifikation auf GF/EP-Proben übertragen werden: durch Reduzierung der Faser/Matrix-Haftung ließ sich die Lebensdauer von GF/EP auf das 5-fache steigern. Damit gelang der Nachweis, daß die Faser/Matrix-Haftung eine entscheidende Bedeutung für den Schädigungsfortschritt und damit die Lebensdauer hat. Im Fortgang des Forschungsprojektes sollen weitere Parameter untersucht werden, die ebenfalls den Schädigungsfortschritt und damit die Lebensdauer stark beeinflussen.Beispiele hierfür sind der Faservolumenanteil oder eine gleichzeitige Wirkung von Querdruckspannungen. Außerdem soll die Beeinflussung des Ermüdungsverhaltens durch Klimaeinwirkung untersucht werden. Es ist zu erwarten, daß die Untersuchung zu weiteren wichtigen Hinweisen für die werkstoffgerechte Konstruktion mit unidirektional verstärkten Faser-Kunststoff-Verbunden führt.