Beurteilung des Interface in FVK zwischen Faser und Matrix mittels mikromechanischer Testmethoden

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung
• Grundlagen
  • Adhäsion/Haftung und Festigkeit
  • Chemische Wechselwirkungen
    • Übersicht
    • Kovalente Bindung
  • Physikalische Wechselwirkungen
    • Übersicht
    • Dipol-Dipol-Wechselwirkung (Keesom-Kräfte)
    • Induktionskräfte
    • Wasserstoffbrückenbindung
    • Londonkräfte
  • Reibung
  • Fasermaterialien
    • Übersicht
    • Glas
    • Carbon
  • Matrixmaterialien
    • Übersicht
    • Duromere
    • Thermoplaste
  • Aufbau von Verbundwerkstoffen
    • Übersicht
    • Kurzfaserverstärkung
    • Langfaserverstärkung/Endlosfaserverstärkung
  • Wirkung von Haftung und Reibung auf die Eigenschaften von Verbundwerkstoffen
  • Makroskopische Testverfahren vs. Mikroskopische Testverfahren
• Vorstellung der Testmethoden und kritischer Vergleich
  • Übersicht
  • Ziele mikromechanischer Methoden
  • Der Fragmentations-Test
    • Übersicht
    • Proben
    • Versuchsdurchführung
    • Interpretation der Messdaten
    • Vor- und Nachteile
  • Der Pull-out-Test
    • Übersicht
    • Proben
    • Versuchsdurchführung
    • Interpretation der Messdaten
    • Vor- und Nachteile
  • Der Droplet-strip-off-Test
    • Übersicht
    • Proben
    • Versuchsdurchführung

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der Beurteilung der Grenzfläche zwischen Faser und Matrix in faserverstärkten Kunststoffen (FVK) mittels mikromechanischer Testmethoden. Das Ziel ist es, ein tieferes Verständnis der mechanischen Eigenschaften von FVKs zu gewinnen, insbesondere im Hinblick auf die Festigkeit und das Versagen der Grenzfläche. Dazu werden verschiedene Testmethoden vorgestellt und kritisch verglichen, um ihre Vor- und Nachteile aufzuzeigen.

• Bewertung der Grenzfläche zwischen Faser und Matrix in FVKs
• Analyse der Festigkeit und des Versagens der Grenzfläche
• Vorstellung und Vergleich verschiedener mikromechanischer Testmethoden
• Bewertung der Eignung der Testmethoden für die Charakterisierung der Grenzfläche
• Diskussion der Einflussfaktoren auf die Festigkeit und das Versagen der Grenzfläche

Zusammenfassung der Kapitel

Die Einleitung gibt einen Überblick über das Thema der Bachelorarbeit und die Relevanz der Grenzfläche zwischen Faser und Matrix in FVKs.

Das Kapitel "Grundlagen" behandelt die verschiedenen Arten von chemischen und physikalischen Wechselwirkungen, die an der Grenzfläche auftreten können. Es werden außerdem die Eigenschaften von Faser- und Matrixmaterialien sowie der Aufbau von Verbundwerkstoffen beschrieben.

Das Kapitel "Vorstellung der Testmethoden und kritischer Vergleich" stellt verschiedene mikromechanische Testmethoden vor, die zur Charakterisierung der Grenzfläche verwendet werden können. Für jede Methode werden die Durchführung, die Auswertung der Messdaten sowie die Vor- und Nachteile diskutiert.

Schlüsselwörter

Faserverstärkte Kunststoffe, Grenzfläche, Adhäsion, Festigkeit, mikromechanische Testmethoden, Fragmentations-Test, Pull-out-Test, Droplet-strip-off-Test, Interface Shear Strength (IFSS), Interlaminare Scherfestigkeit (ILSF)