Durch den verstärkten Einsatz von Kohlenstofffaser verstärkten Kunststoffen (CFK) in aktuellen und künftigen Luftfahrzeugen der Bundeswehr besteht auf diesem Teilgebiet der Werkstoffwissenschaften innerhalb der Bundeswehr erheblicher Forschungsbedarf. Im Vergleich zu metallischen Strukturen weisen CFK-Materialien eine erheblich geringere thermische Stabilität auf. Maximale Dauereinsatztemperaturen von beispielsweise 135°C für einen zugelassenen Luftfahrzeug-Verbundfaserwerkstoff wurden in der Vergangenheit unter verschiedenen Umständen bereits häufiger überschritten. Das Schädigungsverhalten von CFK durch eine thermische Belastung ist bestimmt von der vergleichsweise geringen Temperaturstabilität des Matrixharzes, dem unterschiedlichen Ausdehnungs- und Wärmeleitverhaltens von Harzmatrix und Kohlenstofffaserverstärkung, sowie der möglichen Ausbildung von Delaminationen oder (Schutz)schichten von thermischen Umsetzungsprodukten der Harzmatrix. Das Wissen um die Schädigungsmechanismen bei unterschiedlichen thermischen Belastungsszenarien von CFK-Bauteilen und eine umfassende, im Idealfall zerstörungsfreie Prüfung eines thermischen Schadens ist erforderlich, um eine sichere Anwendung des Werkstoffes in der militärischen Luftfahrt zu gewährleisten. Ziel dieser Studie ist es, die thermische Schädigung und deren lokale Ausdehnung im CFK-Bauteil zu charakterisieren. Im Vordergrund steht dabei die Charakterisierung der Schädigungsmechanismen sowie die Entwicklung eines entsprechenden robusten Messverfahrens.    «

Durch den verstärkten Einsatz von Kohlenstofffaser verstärkten Kunststoffen (CFK) in aktuellen und künftigen Luftfahrzeugen der Bundeswehr besteht auf diesem Teilgebiet der Werkstoffwissenschaften innerhalb der Bundeswehr erheblicher Forschungsbedarf. Im Vergleich zu metallischen Strukturen weisen CFK-Materialien eine erheblich geringere thermische Stabilität auf. Maximale Dauereinsatztemperaturen von beispielsweise 135°C für einen zugelassenen Luftfahrzeug-Verbundfaserwerkstoff wurden in der V...    »