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Das Ermüdungsverhalten und die zerstörungsfreie Prüfung von thermogeformten Hochleistungs-Thermoplasten mit diskontinuierlicher Kohlenstofffaserverstärkung

Im Rahmen dieser Arbeit wurden in uni- und bidirektional aufgebauten Polyetherketonketon­(PEKK)-Laminate mit diskontinuierlichen, ober hochausgerichteten AS4-Verstärkungsfasern mittels Thermoformen plastische Dehnungen (3%, 6%, 9%, 12%) erzeugt. Es zeigte sich, dass das untersuchte DAF-Material (DAF - Diskontinuierliche Ausgerichtete Faserverbunde) eine starke Tendenz zur Einschnürung beim Streckformen besitzt. Die so entstandenen Bereiche geringerer Dicke können eine mangelhafte Konsolidierung bewirken. ln Abhängigkeit der plastischen Dehnungen wurden Zug- und Ermüdungsversuche durchgeführt, die einen Anstieg der Eigen­ schaften mit der Dehnung unter der Voraussetzung einer guten Konsolidierung erkennen ließen. Zerstörungsfreie Prüfmethoden (Ultraschall, Röntgen und Thermographie) sowie bildverarbeiten­ de Methoden wurden eingesetzt, um einerseits Qualitätskriterien für die Verarbeitung zu deter­ minieren und andererseits die Schadensakkumulation während der Ermüdung zu charakterisieren. Es zeigte sich, dass der Schadensfortschritt bei dieser thermoplastischen Matrix anders als bei duromeren Matrizes verläuft. Die experimentellen Ergebnisse des Thermoformens, der Zug­ und Ermüdungsversuche wurden in Modelle gefasst, die eine hinreichend genaue Abschätzung zulassen.

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 Jens Schuster

Jens Schuster
Institut für Verbundwerkstoffe GmbH
Universität Kaiserslautern

Informationen

Freie Schlagwörter: Thermoformen, Ermüdungsprüfung, Zugversuch, Faserorientierung, Signal-Rausch-Abstand, C-Scan, Frequenzanalyse, Merkmalsanalyse, Röntgenprüfung, Thermographie, Modellierung
Institut / Lehrstuhl: Fachbereich Maschinenwesen der Universität Kaiserslautern
Sprache: Deutsch
Fachgutachter: Prof. Dr.-Ing. K. Friedrich (Betreuer), Prof. Dr.-Ing. M. Neitzel
Erscheinungsjahr: 1995
Anbieter: Wissenschaftlicher Arbeitskreis Kunststofftechnik (WAK) / Kunststoffe.de

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