Verbundwerkstoffe (Fach) / Kap.1 (Lektion)
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Verbundwerkstoffe
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- Verbundkonzept positive Eigenschaften der Komponenten herausgeben und negative kompensieren
- Gründe für Verbundwerkstoffe > hohe gewichtsbezogene Steifigkeit und/oder Festigkeit; Gewichteinsparung > geringe Wärmeausdehnung > hohe Schwingfestigkei > stufenweises Versagen
- Werkstoffhauptgruppen > Metalle > Nichtmetalle: Keramiken > Polymere: Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere > Verstärkungen: Fasern, Teilchen
- Vergleich der Matrix-Systeme > Polymermatrix (PMC): oft angewendet; geringer Aufwand; ... > Metallmatrix (MMC): mäßig oft angewendet; mittlerer Aufwand; Steifigkeit, Warm-, Festigkeit > Keramikmatrix (CMC): wenig angewendet; hoher Aufwand; ...
- Def. Whisker versetzungsfreier Einkristall => höchste Festigkeit und geringes Volumen (geringes Fehlstellenpotenzial)
- Duktilität von Keramiken erhöhen? durch Kohlestofffasern: Grenzflächenreibung (Faser-Matrix) sorgt für Energiedispersion => Quasiduktilität
- Duktilität von Keramiken erhöhen? durch Kohlenstofffasern: Grenzflächenreibung (Faser-Matrix) sorgt für Energiedispersion => Quasiduktilität