Einsatz wirrfaserverstaerkter Duroplaste in thermomechanisch belasteten Strukturbauteilen im Fahrzeugbau

Application of carbon-reinforced thermosets in thermomechanically loaded vehicle components

Faserverstaerkte Kunststoffe stehen im Hinblick auf Leichtbau, Nachhaltigkeit und Kosten zunehmend im Automobilbau im Fokus. Im Vergleich zu metallischen Werkstoffen zeigen sie auch bei einfachen uniaxialen Beanspruchungen ein komplexes viskoelastisches Materialverhalten. Die Werkstoffmodelle sind schwer uebertragbar und nur fuer eng eingeschraenkte Werkstoffgruppen gueltig. Anhand von experimentellen Untersuchungen (Zug, Kriech-Erholung, Woehler-Tests) wird das mechanische Verhalten von carbonfaserverstaerkten Sheet Molding Compounds (CF-SMC) in Abhaengigkeit von Temperatur, Probendicke und zahlreichen weiteren Einflussfaktoren analysiert. Darueber hinaus wird der Fokus auf die Beschreibung des Schwingfestigkeitsverhaltens unter Beruecksichtigung der Steifigkeitsdegradation gelegt. Auf Basis umfangreicher Pruefergebnisse werden unterschiedliche Ansaetze zur Werkstoffmodellierung vorgestellt und diskutiert. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Fibre-reinforced plastics are increasingly used in automobile construction. They exhibit a complex viscoelastic material behavior even under uniaxial loads compared to metallic materials. Existing material models are mostly not transferable and only valid for a limited group of materials. In this paper, the mechanical behavior (static, cyclic, creep) of carbon fiber-reinforced sheet molding compounds (CF-SMC) is analyzed on the basis of experimental studies at various temperatures, sample thicknesses and further factors of influence. Furthermore, the main focus of this research project is the description of the fatigue behavior considering the stiffness degradation of the material. Based on extensive test results different approaches for material models are proposed and discussed. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • Treffler, R
    • Froeschl, J
    • Ladstaetter, E
  • Publication Date: 2016-7

Language

  • German

Media Info

  • Media Type: Print
  • Features: Figures; References;
  • Pagination: pp 644-51
  • Serial:

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01609021
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Aug 11 2016 9:45AM