Um die Vorteile von faserverstärkten Kunststoffen vollständig nutzen zu können, muß das Verhalten in ihrer jeweiligen hygrothermischen Einsatzumgebung bekannt sein. Dies spielt insbesondere bei Luftfahrzeugen eine bedeutende Rolle, die bekanntermaßen großen periodischen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. CFK-Laminate aus Prepreg-Materialien wurden daher nach einer Konditionierung bzw. vor und während periodischer Temperaturbelastungen folgendermaßen untersucht: 1. Ultraschallprüfung; 2. Gravimetrische Wassergehaltsbestimmung; 3. Zugprüfung der interlaminaren Scherfestigkeit; 4. Dynamische Differenzwärmestromkalorimetrie. Die Laminatproben wurden mit periodischen Temperaturbelastungen im Abstand von jeweils 7 Tagen mit einer Temperatur von 140 und 210 Grad C belastet. Die Untersuchungen erfolgten sowohl im trockenen als auch im konditionierten, wassergesättigten Zustand. Fibredux 914, Fibredux 924 und Hy E 1076 zeigten vor der periodischen Temperaturbelastung eine höhere Wasseraufnahme (2 bis 3,5 %) als Rigidite 5245C und Hy E 3977 (unter 2 %). Mit Ausnahme des Materials Hy E 1076 ist bei allen Materialien bereits nach 20 Temperaturbelastungen keine wesentliche weitere Wasseraufnahme zu beobachten. Bei Temperaturbelastungen von 210 Grad C wird die Wasseraufnahme beschleunigt und das Absorptionsgleichgewicht früher erreicht. Nur bei den Materialien Rigidite 5208 und 5250 bleiben die Werte der Wasseraufnahme aus dem trockenen Ausgangszustand unter denen der wasseraufnahme aus dem konditionierten Zustand. Der Einfluß eines Impactschadens auf die zusätzliche Wasseraufnahme der CFK-Laminate unter periodischen Temperaturbelastungen bei 140 Grad C wurde ebenfalls untersucht.
Untersuchungen zu Wasserabsorption in CFK während periodischer Temperaturbelastungen
1997
14 Seiten, 7 Bilder, 2 Tabellen
Conference paper
German
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