[:de]In dem interdisziplinären Forschungsprojekt „Online-Herstellung von Multi‑Matrix‑Prepreg im Automated-Fiber-Placement“ werden Faser‑Kunststoff‑Verbunde mit unterschiedlichen Matrixsystemen erforscht. Die individuelle Einstellung des Matrixsystems erlaubt eine lokale Eigenschaftsmodifikation des Verbundwerkstoffs. So kann bei Faser-Kunststoff-Verbund Strukturen lokal die Resistenz gegen Schlagbeanspruchung modifiziert, schweißbare Anbindungsflächen realisiert und funktionale Bereiche mit hohen Verformbarkeiten integriert werden ohne die tragenden Fasern dabei unterbrechen zu müssen.
Bei der Auslegung von Faser-Kunststoff-Verbund Strukturen mit individuell einstellbaren Matrixsystemen ist die Analyse der Grenzschicht zwischen den verschiedenen polymeren Matrixsystemen von entscheidender Bedeutung. Für die Bewertung von Festigkeiten der Multi-Matrix-Laminate soll die Grenzschicht zwischen den unterschiedlichen polymeren Matrixsystemen mittels Finite Elemente Methode analysiert werden. Ziel der Arbeit ist es über den Erkenntnisgewinn mittels der durchgeführten FEM Analysen die Ausnutzung der angedachten Materialkombinationen zu maximieren und damit die Leichtbaugüte der Multi-Matrix Faser-Kunststoff-Verbunden zu erhöhen.
Arbeitspakete:
- Recherche zu mikromechanischer Analyse von Grenzschichten in zweiphasigen Werkstoffen
- Charakterisierung der Grenzschichten bei kombinierten thermischen und mechanischen Lasten
- Integration der Erkenntnisse in eine Übergeordnete Simulationsumgebung
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