Zur Übersicht

Vortrag

Der Single-Fiber-Pull-Out-Versuch als mögliches Prüfverfahren zur Charakterisierung der Faser-Matrix-Haftung von (recycelten) Carbonfasern

Dienstag (03.12.2019)
11:20 - 11:40 Uhr

In dieser Studie wird die Faser-Matrix-Haftung verschiedener Carbonfasern vor und nach einer thermischen Behandlung unter sauerstoffhaltiger Atmosphäre mit Polyamid-6 als Matrixmaterial untersucht. Die Bestimmung der Faser-Matrix-Haftung geschieht mit dem Single-Fiber-Pull-Out-Versuch an einem FIMATEST-System der Firma Textechno Herbert Stein GmbH & Co KG. Dabei werden zur Auswertung die Grenzflächenscherfestigkeiten τapp bzw. τd und die kritische Energiefreisetzungsrate Gic bestimmt und miteinander verglichen. Zudem werden die Einzelfaserfestigkeiten vor und nach der thermischen Behandlung bestimmt sowie Rasterelektronenmikroskopaufnahmen angefertigt.

Es stellt sich heraus, dass die thermisch behandelten Carbonfasern etwas geringere Haftungswerte aufweisen als die beschlichteten Carbonneufasern. Außerdem nehmen die Einzelfaserfestigkeiten der Carbonfasern durch die thermische Behandlung bis auf eine Ausnahme ab.

Darüber hinaus werden anhand der durchgeführten Versuche die Methoden zur Bestimmung von τapp, τd und Gic miteinander verglichen. Dabei stellt sich heraus, dass τapp und τd bei den untersuchten Faser-Matrix-Kombinationen für die Auswertung vorzuziehen sind. Weiterhin wird die Notwendigkeit einer Normierung durch eine DIN SPEC oder DIN EN ISO des Verfahrens dargelegt.

Sprecher/Referent:
Bernhard Leitner
Fraunhofer IGCV
Weitere Autoren/Referenten:
  • Frank Manis
    Fraunhofer IGCV
  • Michael Sauer
    Fraunhofer IGCV