Beitrag zur systematischen Bewertung der Eignung anisotroper Faserverbundwerkstoffe im FahrzeugbauKarl Durst
Taschenbuch
Mit der vorliegenden Abhandlung sollen Grundlagen zur Planung, Konzeption und Dimensionierung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen erarbeitet werden. Das Hauptaugenmerk liegt hierbei auf der automatisierten Bewertung von Bauteilen innerhalb einer automobilen Karosserie hinsichtlich der strukturellen Eignung für den Einsatz von Faserverbundwerkstoffen. Nach dem Aufzeigen der generellen Merkmale von endlosfaserverstärkten Werkstoffen, wobei sowohl auf die einzelnen Komponenten, die Dimensionierung als auch die werkstoffspezifischen Besonderheiten und die Anforderungen des Automobilbaus eingegangen wird, folgt die Untersuchung der mechanischen Eigenschaften sowie deren Abhängigkeiten von diversen Parametern. So wird die Bedeutung des Faservolumengehaltes und dessen Einfluss auf die wesentlichen Ingenieurgrößen aufgezeigt. Des Weiteren sind die Variabilität des E-Moduls relativ zur Lastrichtung und die Auswirkungen unterschiedlicher Faserorientierungen im Laminat näher dargestellt. Im Zuge praktischer Untersuchungen werden die Zusammenhänge zwischen Faserorientierung, E-Modul, Festigkeit und Bruchdehnung herausgearbeitet. Ausgehend von der so geschaffenen Basis werden Kriterien zur Auswahl von für den Einsatz von Faserverbundwerkstoffen geeigneten Bauteilen definiert. Unter anderem werden dabei wesentliche Vorteile von Faserverbundwerkstoffen wie beispielsweise Aspekte des Marketings, Leichtbaupotentiale sowie erhöhte geometrische Gestaltungsfreiheiten im Bereich des Fahrzeugdesigns erarbeitet.
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