Querrißbildung in 0/90/0 CFK‐Laminaten

Abstract

toughened composite laminates using NASA standard damage tolerance tests, ACEE Composite Structures Technology Conference, Seattle, Washington 13.-15. August 1984. 2. Ch. Baron, K. Mull, K . Schulte, Kontinuierliche Ermittlung der Steifigkeit von Faserverbundwerkstoffen zur Charakterisierung des Ermiidungsverhaltens mit Hilfe eines ProzeSrechners. Vortragsband: ,, Werkstoffpriifung 1985", Bad Nauheim, VDEh Diisseldorf 3. P. W. M. Peters, The influence of fibre, matrix and interface on cross-ply cracking in carbon fibre-reinforced plastics, ASTM 2. Symposium on Composite Materials: Fatigue and Fracture, Cincinnati, Ohio, 27. u. Herrn Prof. Dr. rer. nat. Wolfgang Bunk zum 60. Geburtstag gewidmet QuerriBbildung in kohlefaserverstarkten Kunststoffen (CFK) mit sowohl duromerer als auch thermoplastischer Matrix wurde untersucht an 0/90/0 Laminaten mit unterschiedlicher 90"-Schichtdicke. Da die 9W-Schicht in einem Mehrschichtverbund zuerst versagt, kann die hohere Festigkeit der anderen Schichten nicht ausgenutzt werden. Aus diesem Grunde muR nach Moglichkeiten gesucht werden, die Querzugfestigkeit (Festigkeit senkrecht zur Faser) von Faserverbundwerkstoffen zu erhohen. Zunachst ist es deshalb notwendig, den Ein-fluR der Parameter, die die Querzugfestigkeit beeinflussen, zu untersuchen. In dieser Arbeit ist der EinfluR der Matrix(-Bruchdehnung), der Faser/Matrix-Grenzschicht, der Lunker und der Stiitzwirkung von Nachbarschichten ermittelt worden. Mit Hilfe von zweiparametrigen Weibull-Verteilungen der 9O0-Schicht-Bruchdehnung, die das Phanomen der mehrfachen Risbildung in einer Probe beschreiben, wurde festgestellt, da8 die Stiitzwirkung der Nachbarschichten, verbesserte FaserA4atrix-Haftung und Matrixduktilitat die Bruchdehnung erhohen und Lunker die Bruchdehnung verkleinern. Cross-ply Cracking in 0/90/0 CFRP LaminatesCross-ply cracking in carbon fibre reinforced plastics (CFRP) with thermoset as well as thermoplastic matrix systems was investigated on 0/90/0 laminates with varying 90"-ply thickness. Since in an angle ply laminate the 90"-ply fails first, the higher strength of the other plies cannot be taken advantage of. For this reason efforts have to be done to increase the transverse strength (strain) of fibre reinforced plastics. In the first place thus it is necessary to investigate the influence of the different parameters which contribute to the transverse strength. In this work the influence of matrix (fracture strain), fibrelmatrix interface, voids and constraining effect of neighbouring plies is investigated. With the aid of two-parameter Weibull distributions of the 90"ply fracture strain, which describe the phenomenon of multiple cracking in a specimen, it was found that the constraining effect due to neighbouring plies, improved fibre/matrix interface and matrix ductility increase, whereas voids decrease the transverse fracture strain. 1 Einfuhrung Die Festigkeit oder Bruchdehnung eines Faserverbundwerkstoffes quer zur Faser (Querzugfestigkeit, Querbruchdehnung) ist von vielen Parametern abhangig. In fru...