Charakterisierung hybrider Laminate und numerische Analyse des Einflusses der Interface-Topografie bei Alterung und mechanischer Belastung

Mehrschicht-Verbunde austitan and kohlenstofffaserverstärktem PEEK haben in the Potential in strukturrellen Leichtbau, weisen jedoch in derzeittigen Entwicklungsstadium Schwächen in der Langzeitstabilität der Polymer-Metall-Grenzfläche auf。Die Integrität der Grenzfläche wind durch in Zusammenspiel zwischen der Grenzflächenchemie und - topological best。在他们的beantragten Vorhaben wind mitels数值和实验学家Methoden eine Grenzflächentopographie entwickelt，在Beanspruchung（准统计和zyklisch）和Alterungsbedingungen in ausgewogenes Verhältnis zwischen Verklammerungseffekten和rauhigkeitsindustrierten Spannungsspitzen aufweist。Die fr den Verbund Ti/CF-PEEK zu entwickelnden parametriserten Werkstoffmodelle können leicht auf andere Verbunde dem ebenfalls im 3HSL-Vorhaben zu entwickelnden Al/CF-PA-Verbund bertragen werden。Die bei den project partner ausgefhhrten Verbunde and special Die Grenzflächenbereiche werden in mechanishen Versuchen, under alternungsbedingungen, charkterisient and auundlage dieser Daten modelliert。Werkstoffverbunde mit Grenzflächentopografien, die aufgrund der numerischen Untersuchungen ein gnstiges Schädigungsverhalten aufweisen sollten, werden von den project partner hergestellt。实验证明了这一理论的有效性。

Mehrschicht-Verbunde aus Titan und kohlenstofffaserverstärktem PEEK haben ein hohes Potential im strukturellen Leichtbau, weisen jedoch im derzeitigen Entwicklungsstadium Schwächen in der Langzeitstabilität der Polymer-Metall-Grenzfläche auf. Die Integrität der Grenzfläche wird durch ein Zusammenspiel zwischen der Grenzflächenchemie und – topographie bestimmt. Im hier beantragten Vorhaben wird mittels numerischer und experimenteller Methoden eine Grenzflächentopographie entwickelt, die unter mechanischer Beanspruchung (quasistatisch und zyklisch) und Alterungsbedingungen ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Verklammerungseffekten und rauhigkeitsinduzierten Spannungsspitzen aufweist. Die für den Verbund Ti/CF-PEEK zu entwickelnden parametrisierten Werkstoffmodelle können leicht auf andere Verbunde wie dem ebenfalls im 3HSL-Vorhaben zu entwickelnden Al/CF-PA-Verbund übertragen werden. Die bei den Projektpartnern ausgeführten Verbunde und speziell die Grenzflächenbereiche werden in mechanischen Versuchen und unter Alterungsbedingungen charakterisiert und auf Grundlage dieser Daten modelliert. Werkstoffverbunde mit Grenzflächentopografien, die aufgrund der numerischen Untersuchungen ein günstiges Schädigungsverhalten aufweisen sollten, werden von den Projektpartnern hergestellt. An diesen Verbunden werden die Vorhersagen experimentell validiert.