Diskussion:Versagenskriterien für Faser-Kunststoff-Verbunde

Leider habe ich von Tsai-Wu und Tsai-Hill wenig Ahnung. Wer kann da weiterhelfen? Benutzt dieses Kriterium vielleicht jemand?

Sollte auch das alte MHP-Kriterium (Mohr-Hashin-Puck) aufgenommen werden? --NoiseD 15:27, 14. Aug 2005 (CEST)

Berechnung von Festigkeitswerten

Ich habe den Beitrag zur Berechnung von Festigkeitswerten aus dem Artikel genommen und möchte meine Entscheidung hier begründen:

Berechnung: Festigkeiten sind dem Werkstoff eigen. Sie sind von den elastischen Eigenschaften des Werkstoffs unabhängig. Dementsprechend lassen sie sich nicht aus Elastizitätsgrößen ableiten, sie müssen experimentell bestimmt werden. Hat man eine Festigkeitsgröße bei bestimmten Werkstoffzuständen (z.B. Temperaturen) gemessen, kann man zusätzliche Punkte durch Interpolation der Messwerte erhalten. Eine Extrapolation ist nicht möglich. Insofern kann eine Festigkeitsgröße nicht berechnet werden.

zum Prüfen und abschätzen von Festigkeitskennwerten:

1. Faserparallel: Faserhersteller bestimmen die faserparallele Festigkeit ihrer Fasern an einem einzelnen Filament. Dieser Wert stellt somit einen Maximalwert dar, da die Filemente in der nachfolgenden Verarbeitung geschädigt werden. Für einen Verbund wird in erster Näherung der ideale Wert der Faser mit dem Faservolumenanteil abgemischt. Dadurch erhält man überschlägig eine faserparallele Festigkeit des Verbunds. Dies ist jedoch nur eine Schätzung, da z.B. der Einfluss von Querzugspannung vernachlässig wird. Die Prüfung der faserparallelen Festigkeit im Verbund ist schwierig. Flachprobekörper versagen in der Krafteinleitung, bzw. am Aufdoppler. Versuche wie der NOL-Versuch liefern, aufgrund der Krümmung der Probe, nur überschlägige Werte. In der Praxis wird daher oft auf die Abschätzung mittels Faservolumenanteil ausgewichen, die sehr gute Ergebnisse liefert.
2. Fasersenkrecht: Diese Festigkeit kann leicht geprüft werden. Die Kräfte sind niedrig und es existieren eine Vielzahl von Veruschen. Ein Vertreter ist der ZDT-Versuch, in dem gleichzeitig auch die Schubfestigkeit bestimmt werden kann. Da die fasersenkrechte Festigkeit besonders sensibel auf Fertigungs- und Umwelteinflüsse reagiert, ist sie besonders schwer vorher zu sagen.
3. Biegefestigkeit: Auch dieser Begriff kommt in der Faserverbundtechnik oft vor. Diese Festigkeit ist jedoch keine Grundfestigkeit, da sie keine Aussage über die Art des Versagens macht. Eine Biegeprobe kann z.B. durch Knicken der Fasern auf der Druckseite, Querkraftschub oder Zerreißen der Fasern auf der Zugseite versagen. Trotzdem wird der 3-Punkt- oder 4-Punkt-Biegeversuch oft dazu herangezogen, um Laminate qualitativ miteinander zu vergleichen.

--NoiseD 19:17, 30. Sep 2005 (CEST)

Heisst das nicht besser Faserverbundwerkstoff anstatt Faserkunststoffverbund? Matzee 13:47, 3. Apr 2006 (CEST)

Das Dehnungs- sowie das Spannungskriterium unterscheidet sehr wohl zwischen Faserbruch und Zwischenfaserbruch, daher habe ich die Kriterien aus der Aufzählung der Pauschalkriterien genommen.

Bemerkung: Der Wirkebenenbezogene Ansatz von Puck ist physikalisch wohl nicht begründbar, auch wenn das Buch so heißt. Ich würde das in dem Artikel umbenennen.