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Verfasst: 12.09.2007 18:34:40
Is immer wieder schön neues zu lernenDH-Rooky hat geschrieben:Gut der Reihe nachglaus hat geschrieben:des is SigmaDruck...
Des Script hab ich an der Uni Stuttgart, Luft- und Raumfahrttechnik, Werkstoffkunde, 1. Semester. Hat den tollen Namen "Werkstoffkunde für Luftfahrttechnik"
Vielleicht taucht die Formel auf mit Gm=E/(1+nü)
Im Zusammenhang mit symmetrischen Ausknicken bzw. die andere Formel Antisymmetrisches Ausknicken.
edit: ich kann dir heut Abend mal ein Photo von der Seite zukommen lassen...
Werkstoffkunde 1: Also man bekommt im ersten Semester und allgemein im Grundstudium schon so einige Vereinfachungen und gröbste Näherungsformeln aufgetischt, das sollte man nicht gleich als unumstößliche Wahrheiten ansehen.
Diese Formel hab ich nun nicht gefunden (möglicherweise steht sie in meinem alten WK Skript aber das mag ich deswegen nicht suchen) aber sie entspricht in keinster Weise der klassischen Laminattheorie. Wenn man sich die Formel so ansieht kann man sie eigentlich nur folgendermaßen interpretieren:
Matrixschubmodul / Matrixvolumengehalt, das heißt so viel wie elastisches Abgleiten der einzelnen Lagen aneinander. Daraus folgt dann Verlust der Schubbettung der Fasern und das wäre die Voraussetzung für ein Ausknicken der Fasern.
Das beschreibt den Versagensvorgang aber nicht korrekt.
klassische Laminattheorie:
für Faservolumengehalte > 0,4 :
Einachsige Beanspruchung auf Druck:
"Bei den üblichen Faservolumenanteilen 'F > 0; 4 bewirkt der Druck in Faserrich-
tung Querdehnungen senkrecht zur Faser, die die ertragbare Zugdehnung senk-
recht zur Faserrichtung Äuberschreiten können. Zugrundelegen muß man also die
maximale Dehnung senkrecht zur Faserrichtung"
(Quelle: Vorlesungsskript Faserverbundwerkstoffe, Lehrstuhl für Leichtbau, TU München, Prof.-Ing. Baier)
Die entsprechenden resultierenden Formeln erspar ich mir zu tippen weil man ohne Formelformatierung eh nicht durchblickt
Zum Abschluß noch exemplarisch ein paar Werte für ein Laminat. Es handelt sich um ein 120 g/m² 1K 2x1 Köper-Gewebe mit einer Epoxymatrix, die ich nicht genauer spezifizieren will.
Der Faservolumengehalt beträgt 52%
Zugfestigkeit: 850 MPa
Druckfestigkeit: 813,9 MPa
Querzugfestigkeit: 730,9 MPa
Querdruckfestigkeit: 724,1 MPa
Wie man sieht ist der Unterschied durchaus vorhanden aber bei weitem nicht so gewaltig wie meist angenommen.
Der Unterschied der Festigkeitswerte zwischen hochfesten und hochsteifen Fasern kann bis knapp unter 100% betragen, das sollte eine hinreichende Erklärung sein weshalb manche CFK-Teile wesentlich schneller brechen als andere auch wenn das gesamte Laminat aus Kohlefasern besteht.
Mir ist schon klar, das im ersten Semester sowas noch nicht in allen Einzelheiten behandelt wird, Aber als Richtwert hätt ichs schon genommen 
Aber deswegen mag ich dieses Forum hier, man bekommt auch "echte" Antworten
