Materialmodellierung von kohlenstofffaserverstärkten Geflechtlaminaten

Auszug

Polymere Faserverbundwerkstoffe haben sich weltweit als Konstruktionswerkstoff für höchste Beanspruchungen in einer Vielzahl technischer Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und dem Anlagen- und Maschinenbau erfolgreich etabliert [1]. Neben den hohen Werkstoffkosten stellt die großteils aufwendige und kostenintensive manuelle Fertigung von Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen jedoch einen limitierenden Faktor im Hinblick auf einen vermehrten und effizienten Einsatz dieser Werkstoffe dar. Abhilfe bieten weitgehend automatisierte Fertigungsverfahren, wie die Flechttechnik, die massive Einsparungen bei Fertigungszeit und -kosten ermöglichen [2]. Bei diesem aus der Textiltechnik stammenden Verfahren werden in der Regel mit einer Rundflechtmaschine mehrere Garne automatisiert und reproduzierbar auf einem Kern abgelegt. Anschließend wird die trockene Faserstruktur unter Verwendung eines Injektionsverfahrens imprägniert und ausgehärtet [2, 3, 4]. …