TY - THES

T1 - Mechanische Schlüsseleigenschaften von Epoxidharz-Matrixwerkstoffen für Verbundanwendungen

AU - Bandion, Christian

N1 - gesperrt bis null

PY - 2007

Y1 - 2007

N2 - Die Entwicklung und Qualifikation neuer Matrix-Werkstoffe für Hochleistungsverbundanwendungen ist sehr zeit- und kostenintensiv. Es gibt daher effiziente Prüfkonzepte auf Basis anwendungsrelevanter Schlüsselkennwerte die auf Ebene der unverstärkten Matrixmaterialien bestimmt werden können. Diese dienen einerseits für die Werkstoffoptimierung und andererseits als Grundlage zur Beurteilung kritischer Eigenschaften wie Druckfestigkeit und Schadenstoleranz. Die Ermittlung der thermo-mechanischen und bruchmechanischen Basisdaten von vier bereits im Einsatz befindlichen Epoxidharz-Matrixwerkstoffe erfolgte dabei unter verarbeitungstechnischen und anwendungsspezifischen Einflussfaktoren wie Nachhärtung- und Feuchtigkeitseinfluss. Dabei konnten für die ermittelten thermo-mechanischen und bruchmechanischen Schlüsselkennwerte keine signifikanten Nachhärtungseffekte beobachtet werden. Für die thermo-mechanischen Kennwerte lässt sich ein ähnliches E-Modulniveau, im Trockenzustand, feststellen welches sich im Feuchtzustand, aufgrund des Antiplastifizierungseffektes, im Temperaturbereich unter -10 °C zu höheren Werten hin verschiebt. Deutlichere werkstoffspezifische Unterschiede sind jedoch für die Glasübergangstemperatur festzustellen. Die bruchmechanischen Kennwerte befinden sich, verglichen mit Angaben aus der Literatur, auf einem geringfügig höheren Niveau für den Trockenzustand und liegen mit Ausnahme eines Werkstoffes für den Feuchtzustand nicht signifikant höher.

AB - Die Entwicklung und Qualifikation neuer Matrix-Werkstoffe für Hochleistungsverbundanwendungen ist sehr zeit- und kostenintensiv. Es gibt daher effiziente Prüfkonzepte auf Basis anwendungsrelevanter Schlüsselkennwerte die auf Ebene der unverstärkten Matrixmaterialien bestimmt werden können. Diese dienen einerseits für die Werkstoffoptimierung und andererseits als Grundlage zur Beurteilung kritischer Eigenschaften wie Druckfestigkeit und Schadenstoleranz. Die Ermittlung der thermo-mechanischen und bruchmechanischen Basisdaten von vier bereits im Einsatz befindlichen Epoxidharz-Matrixwerkstoffe erfolgte dabei unter verarbeitungstechnischen und anwendungsspezifischen Einflussfaktoren wie Nachhärtung- und Feuchtigkeitseinfluss. Dabei konnten für die ermittelten thermo-mechanischen und bruchmechanischen Schlüsselkennwerte keine signifikanten Nachhärtungseffekte beobachtet werden. Für die thermo-mechanischen Kennwerte lässt sich ein ähnliches E-Modulniveau, im Trockenzustand, feststellen welches sich im Feuchtzustand, aufgrund des Antiplastifizierungseffektes, im Temperaturbereich unter -10 °C zu höheren Werten hin verschiebt. Deutlichere werkstoffspezifische Unterschiede sind jedoch für die Glasübergangstemperatur festzustellen. Die bruchmechanischen Kennwerte befinden sich, verglichen mit Angaben aus der Literatur, auf einem geringfügig höheren Niveau für den Trockenzustand und liegen mit Ausnahme eines Werkstoffes für den Feuchtzustand nicht signifikant höher.

KW - epoxy resin matrix materials moisture absorption thermo-mechanical properties fracture mechanical properties

KW - Epoxidharz Matrixwerkstoffe Feuchteaufnahme thermo-mechanische Eigenschaften bruchmechansiche Eigenschaften

M3 - Diplomarbeit

ER -