Untersuchung des Ermüdungsverhaltens von faserverstärkten Kunststoffen unter schwingender Beanspruchung

Ziel Eurer Arbeit ist es, ein Probekörperkonzept zu entwickeln, zu fertigen und zu Prüfen, um das Ermüdungsverhalten von faserverstärkten Kunststoffen aufzuklären.

Zyklisch beanspruchte Struktur: Airbus A350 | Bild: Airbus

Wickeln eines Carbon-Probekörpers | Bild: IKV

Faserverstärkte Kunststoffe (FVK) zeichnen sich durch ihr außerordentliches Leichtbaupotential aus und kommen daher zunehmend in Bereichen zum Einsatz, in denen ein effizienter Ressourceneinsatz erforderlich ist.
Auch zyklisch beanspruchte Bauteile mit einer hohen geforderten Lebensdauer werden immer häufiger aus FVK hergestellt.

Die Schädigungseffekte, die während der Ermüdung von FVK auftreten, sind vielfältig und beeinflussen sich gegenseitig. So kommt es zunächst zu einzelnen Mikrorissen, welche eine Lastumlagerung zur Folge haben. Im Laufe weiterer Schwingspielzahlen wachsen die Risse in der Kunststoff-Matrix und vereinzelte Faserbrüche treten auf. Schließlich führt die Akkumulation zum finalen Versagen des Laminates. Zur Untersuchung dieser Effekte werden am IKV Versuche durchgeführt, welche diese Effekte in Carbon-Rohrprobekörpern unter schwingender Beanspruchung reproduzieren.

Ziel dieser Arbeit ist daher die Entwicklung und Prüfung eines Probekörperkonzeptes, welches die entsprechenden Ermüdungseffekte im Labormaßstab nachbilden kann. Dabei kann auf ein umfangreiches Vorwissen in der Arbeitsgruppe zurückgegriffen werden.

Zur Bearbeitung dieser Arbeit solltet Ihr Folgendes mitbringen:

  • Team ab 2 Personen
  • Die Fähigkeit, sich selbstständig in neue Themen einzuarbeiten
  • Interesse am Ermüdungsverhalten von FVK
  • Spaß am experimentellen Arbeiten

Falls Ihr an der Erforschung des spannenden Ermüdungs- und Versagensverhalten faserverstärkter Kunststoffe mitarbeiten möchtet, meldet Euch einfach bei mir. Mit der Bearbeitung kann ab sofort begonnen werden. Eine zügige Durchführung ist möglich. Bei der Bearbeitung der Arbeit bieten wir Euch eine intensive Betreuung an und es kann auf umfangreiches Vorwissen in unserem Team zurückgegriffen werden.

Ansprechpartner:
Fabian Becker, M.Sc. RWTH
Telefon: +49 241 80-27136
E-Mail: fabian.becker@ikv.rwth-aachen.de