Faserverbund-Kunststoffe
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- Eleonora Simen
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1 Faserverbund-Kunststoffe Gottfried Wilhelm Ehrenstein Werkstoffe - Verarbeitung - Eigenschaften ISBN Weitere Informationen oder Bestellungen unter sowie im Buchhandel
2 VII INHALTSVERZEICHNIS Vorwort Normen und Richtlinien im Text... XIII Weitere Normen und Richtlinien... XVII Liste der verwendeten Formelzeichen... XXI Liste der verwendeten Abkürzungen...XXV 1 VORBEMERKUNGEN Besonderheiten Wirtschaftliche Entwicklung Besonderheiten der FVK als Konstruktionswerkstoff Allgemeine Hinweise Luftfahrt Maschinenbau Historische Entwicklung Bezeichnungen VERSTÄRKUNGSFASERN Glasfasern Aramidfasern Kohlenstoff-Fasern Naturfasern Fasern im Vergleich...43
3 VIII 3 MATRIX Aufgabe der Matrix und die Matrixarten Reaktionsharze Ungesättigtes Polyesterharz (UP-Harz) Vinylesterharz (VE-Harz) Epoxidharz (EP-Harz) Phenolharze (PF-Harz) Merkmale der Härtung von Reaktionsharzen Exothermie, Viskositätserhöhung und Volumenveränderung Exothermie Viskosität Volumenveränderung Gelpunkt, Gelzeit und Topfzeit Darstellung des Härtungsvorgangs im TTT-Diagramm Aushärtung und Aushärtegrad Thermoplaste Kurzfaserverstärkte Thermoplaste Langfaserverstärkte Thermoplaste Faser-Matrix-Haftung Textilglasfasern Anbindung des Silans an die Glasfaser Anbindung des Silans an den Kunststoff Schlichten Kohlenstoff-Fasern Aramidfasern Naturfasern FASERN IM VERBUND Bedingungen für die Verstärkungswirkung (nach Puck) Beanspruchung in Richtung der Fasern Endlose Fasern Einzelfaser und Matrix UD-Verbund...105
4 IX Faserbruch Einfluß der Matrixdehnung Besonderheiten der Druckeigenschaften Kurze Fasern Einzelne Faser Praktische Bedeutung der Orientierung Schwindung, Verzug Pigmente Beanspruchung senkrecht zur Faser Dehnungsvergrößerung und Querrißbildung Quer-Elastizitäts-Modul der Faser Schubbeanspruchung parallel und senkrecht zur Faser Interlaminare Rißzähigkeit Thermische Eigenschaften Wirkung der Faserverstärkung Das "Knie" im Spannungs-Dehnungs-Diagramm Festigkeit Steifigkeit (E-Modul) Versagensverhalten VERARBEITUNG Verarbeitung von Halbzeug Halbzeuge mit duroplastischer Matrix Prepreg-Herstellung SMC-Formmassen (Sheet Moulding Compounds) Halbzeuge mit thermoplastischer Matrix Hybridgarn GMT glasmattenverstärkte Thermoplaste Verarbeitung von faserverstärkten Reaktions-(Gieß-)harzen Manuelle Verfahren Teilautomatisierte/ -mechanisierte Verfahren Vollautomatisierte Verarbeitungs-Verfahren Naßpressen Warmpressen von vorimprägnierten Formmassen...168
5 X Verarbeitung von SMC Werkzeuge Lackieren von SMC-Formteilen Formteilgestaltung Anwendungen von SMC Spritzen von UP-GF (BMC/ZMC) Kontinuierliche Verfahren Sonderverfahren Feinschichten Verarbeiten von Verbunden mit thermoplastischer Matrix GMT-Herstellung LFT Spezielle Verarbeitungsverfahren für Epoxidharze Elektrotechnik Elektronik Fertigungsmittelbau Nachbearbeiten Spanende Bearbeitung Lackieren von SMC-Formteilen Recycling Stoffliche Wiederverwertung Verbrennung Chemische Verwertung Organisation Arbeits- und Gesundheitsschutz Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) Biologischer Grenzwert Einzelne Komponenten MECHANISCHE PRÜFUNG Besonderheiten des Verformungsverhaltens der UD-Schicht Rißbildung Orthotrope Laminate...212
6 XI 6.2 Statische Belastung des Laminates Zug Zug der UD-Schicht (NOL-Ring) Druck Schub Biegung Statisches Langzeit-Verhalten Dynamische Belastung Wöhlerkurven Hysteresis-Meßverfahren Meßverfahren Ermittlung von Beanspruchungsgrenzen Prüfung Herstellung und Vorbehandlung der Probekörper Anzahl der Probekörper Bestimmung des Fasergehaltes AUSLEGUNG VON MEHRSCHICHTVERBUNDEN Einzelschicht (ES) Hookesches Gesetz bei ebenem Spannungszustand Unidirektional verstärkte Schicht (UD-Schicht) Wärmeausdehnungskoeffizient der UD-Schicht Richtungsabhängigkeit der UD-Schicht-Kenngrößen Klassische Laminattheorie Ausgeglichener Winkelverbund (AWV) Wärmeausdehnungskoeffizienten des ausgeglichenen... Winkelverbundes (AWV) Kreuzverbund (KV) Gewebeschicht Wirrfaserschicht Steifigkeit Wärmeausdehnungskoeffizient der Wirrfaserschicht...269
7 XII 7.6 Festigkeitsprobleme bei Mehrschichtverbunden Festigkeit einer UD-Schicht Schichtenweise Analyse von Mehrschichtverbunden Eigenspannungen in Mehrschichtverbunden TABELLEN LITERATUR STICHWORTVERZEICHNIS
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