Physikalische Zusammenhänge der Faserverstärkung
- Paradoxa der FVW

Anwendungen und Beispiele
- Automobilbau
- Transportation
- Energie- und Bauwesen
- Sportgeräte und Hobby

Matrixwerkstoffe
- Aufgaben der Matrix im Faserverbundwerkstoff
- Grundlagen Kunststoffe
- Duromere
- Thermoplaste

Verstärkungsfasern und ihre Eigenschaften
- Aufgaben im FVW, Einfluss der Fasern
- Glasfasern
- Kohlenstofffasern
- Aramidfasern
- Naturfasern

Halbzeuge/Prepregs

Verarbeitungsverfahren

Recycling von Verbundstoffen

Lernziele:

Die Studierenden kennen unterschiedliche polymere Matrixwerkstoffe und Faserwerkstoffe und sind in der Lage die Eigenschaften und Anwendungsgebiete des Verbundmaterials gemäß der Kombination aus Faser- und Matrixmaterial abzuleiten. Sie verstehen das Prinzip der Verstärkungswirkung von Fasern in einer umgebenden Matrix sowie die Aufgaben der einzelnen Komponenten des Verbundwerkstoffs. Sie können nachvollziehen welchen Einfluss der Faservolumengehalt und die Faserlängen (Kurzfaser-, Langfaser und Endlosfaserverstärkung) auf die mechanischen Eigenschaften und die Leistungsfähigkeit eines Polymermatrixverbundes haben. Die Studenten kennen die wichtigen industriellen Herstellprozesse für diskontinuierlich und kontinuierlich verstärkte Polymermatrixverbundwerkstoffe.

Literatur Leichtbau II

[1-7]

[1] M. Flemming and S. Roth, Faserverbundbauweisen : Eigenschaften; mechanische, konstruktive, thermische, elektrische, ökologische, wirtschaftliche Aspekte. Berlin: Springer, 2003.

[2] M. Flemming, et al., Faserverbundbauweisen : Halbzeuge und Bauweisen. Berlin: Springer, 1996.

[3] M. Flemming, et al., Faserverbundbauweisen : Fasern und Matrices. Berlin: Springer, 1995.

[4] M. Flemming, et al., Faserverbundbauweisen : Fertigungsverfahren mit duroplastischer Matrix. Berlin: Springer, 1999.

[5] H. Schürmann, Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden : mit ... 39 Tabellen, 2., bearb. und erw. Aufl. ed. Berlin: Springer, 2007.

[6] A. Puck, Festigkeitsanalyse von Faser-Matrix-Laminaten : Modelle für die Praxis. München: Hanser, 1996.

[7] M. Knops, Analysis of failure in fibre polymer laminates : the theory of Alfred Puck. Berlin, Heidelberg [u.a.]: Springer, 2008.

Die Lehrveranstaltung wird im SS 2024 als Hybridveranstaltung geplant.