Einsatz und Anwendungsgrenzen von Kurzfaserverbundwerkstoffen sind von der Forderung nach möglichst präziser Vorausbestimmung der zu erwartenden Verbundeigenschaft mitbestimmt. Die Vielfalt der Einflussfaktoren lässt eine umfassende Theorie der Mechanik polymerer Verbundwerkstoffe auch künftig nicht zu. Es erscheint daher am zweckmäßigsten, empirisch ermittelte Gesetzmäßigkeiten durch anwendungsgerechte, zielgerichtete Modelle in mathematisch einfachen Formen zu beschreiben.


In der Literatur gibt es zahlreiche Bestrebungen, das Zähigkeitsverhalten von faserverstärkten Verbundwerkstoffen durch Modelle zu beschreiben [1, 2]. Wesentliche Grundannahme in diesen Modellen ist oft ein sprödes Werkstoffverhalten. Darauf aufbauend erfolgte die Modellierung des Zähigkeitsverhaltens über theoretische Konzepte, wobei Wechselwirkungsparameter häufig nicht berücksichtigt werden konnten.
Allgemein ist der Versagensprozess von kurzfaserverstärkten Kunststoffen jedoch durch das Auftreten energiedissipativer Prozesse gekennzeichnet, wobei die im Bild dargestellten Mechanismen auftreten:






Literaturhinweise


  1. Friedrich, K. (Ed.): Application of Fracture Mechanics to Composite Materials. Elsevier (Composite Materials Science Volume 6), Amsterdam New York, (1989)
  2. Sanadi, A.R., Prasad, S.V. and Rohatgi, P.K.: Sunhemp Fiber-Reinforced Polyester. 1. Analysis of Tensile and Impact Properties. Journal of Materials Science,  21 (1986)12, pp. 4299-4304

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