Faserverbund-Kunststoffe: Werkstoffe, Verarbeitung, Eigenschaften
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München [u.a.]
Hanser
2006
|
| Ausgabe: | 2. völlig überarb. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Beschreibung für Leser Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XXIX, 297 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 9783446227163 3446227164 |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS VII
INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
NORMEN UND RICHTLINIEN IM TEXT XIII
WEITERE NORMEN UND RICHTLINIEN XVII
LISTE DER VERWENDETEN FORMELZEICHEN XXI
LISTE DER VERWENDETEN ABKUERZUNGEN XXV
1 VORBEMERKUNGEN. 1
1.1 BESONDERHEITEN ,1
1.2 WIRTSCHAFTLICHE ENTWICKLUNG 5
1.3 BESONDERHEITEN DER FVK ALS KONSTRUKTIONSWERKSTOFF 7
1.3.1 ALLGEMEINE HINWEISE 7
1.3.2 LUFTFAHRT , 10
1.3.3 MASCHINENBAU 12
1.4 HISTORISCHE ENTWICKLUNG 14
1.5 BEZEICHNUNGEN , 16
2 VERSTAERKUNGSFASERN 19
2.1 GLASFASERN , 19
2.2 ARAMIDFASERN 30
2.3 KOHLENSTOFF-FASERN 36
2.4 NATURFASERN..., .42
2.5 FASERN IM VERGLEICH , 43
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
3 MATRIX 50
3.1 AUFGABE DER MATRIX UND DIE MATRIXARTEN 50
3.2 REAKTIONSHARZE 52
3.2.1 UNGESAETTIGTES POLYESTERHARZ (UP-HARZ) 54
3.2.2 VINYLESTERHARZ (VE-HARZ) 60
3.2.3 EPOXIDHARZ (EP-HARZ) 63
3.2.4 PHENOLHARZE (PF-HARZ) 68
3.3 MERKMALE DER HAERTUNG VON REAKTIONSHARZEN... 72
3.3.1 EXOTHERMIE, VISKOSITAETSERHOEHUNG UND VOLUMENVERAENDERUNG 72
3.3.1.1 EXOTHERMIE 72
3.3.1.2 VISKOSITAET 73
3.3.1.3 VOLUMENVERAENDERUNG 75
3.3.1.4 GELPUNKT, GELZEIT UND TOPFZEIT 76
3.3.2 DARSTELLUNG DES HAERTUNGSVORGANGS IM TTT-DIAGRAMM 77
3.3.3 AUSHAERTUNG UND AUSHAERTEGRAD 80
3.4 THERMOPLASTE 89
3.4.1 KURZFASERVERSTAERKTE THERMOPLASTE 91
3.4.2 LANGFASERVERSTAERKTE THERMOPLASTE 92
3.5 FASER-MATRIX-HAFTUNG 96
3.5.1 TEXTILGLASFASEM 96
3.5.1.1 ANBINDUNG DES SILANS AN DIE GLASFASER 96
3.5.1.2 ANBINDUNG DES SILANS AN DEN KUNSTSTOFF 97
3.5.1.3 SCHLICHTEN 99
3.5.2 KOHLENSTOFF-FASERN 102
3.5.3 ARAMIDFASERN 102
3.5.4 NATURFASERN 102
4 FASERN IM VERBUND 103
4.1 BEDINGUNGEN FUER DIE VERSTAERKUNGSWIRKUNG (NACH PUCK) 103
4.2 BEANSPRUCHUNG IN RICHTUNG DER FASERN .....103
4.2.1 ENDLOSE FASERN 103
4.2.1.1 EINZELFASER UND MATRIX 103
4.2.1.2 UD-VERBUND 105
INHALTSVERZEICHNIS
IX
4.2.1.3 FASERBRUCH 107
4.2.1.4 EINFLUSS DER MATRIXDEHNUNG 108
4.2.1.5 BESONDERHEITEN DER DRUCKEIGENSCHAFTEN 108
4.2.2 KURZE FASERN 111
4.2.2.1 EINZELNE FASER 111
4.2.2.2 PRAKTISCHE BEDEUTUNG DER ORIENTIERUNG 117
4.2.2.3 SCHWINDUNG, VERZUG 118
4.2.2.4 PIGMENTE 121
4.3 BEANSPRUCHUNG SENKRECHT ZUR FASER 123
4.3.1 DEHNUNGSVERGROESSERUNG UND QUERRISSBILDUNG 123
4.3.2 QUER-ELASTIZITAETS-MODUL DER FASER 127
4.3.3 SCHUBBEANSPRUCHUNG PARALLEL UND SENKRECHT ZUR FASER 128
4.4 INTERLAMINARE RISSZAEHIGKEIT , 130
4.5 THERMISCHE EIGENSCHAFTEN , 132
4.6 WIRKUNG DER FASERVERSTAERKUNG 135
4.6.1 DAS KNIE IM SPANNUNGS-DEHNUNGS-DIAGRAMM 135
4.6.2 FESTIGKEIT 137
4.6.3 STEIFIGKEIT (E-MODUL) 141
4.6.4 VERSAGENSVERHALTEN 143
5 VERARBEITUNG 148
5.1 VERARBEITUNG VON HALBZEUG 148
5.1.1 HALBZEUGE MIT DUROPLASTISCHER MATRIX 148
5.1.1.1 PREPREG-HERSTELLUNG 150
5.1.1.2 SMC-FORMMASSEN (SHEET MOULDING COMPOUNDS) 151
5.1.2 HALBZEUGE MIT THERMOPLASTISCHER MATRIX 160
5.1.2.1 HYBRIDGARN , 160
5.1.2.2 GMT - GLASMATTENVERSTAERKTE THERMOPLASTE 161
5.2 VERARBEITUNG VON FASERVERSTAERKTEN REAKTIONS-(GIESS-)HARZEN 162
5.2.1 MANUELLE VERFAHREN 162
5.2.2 TEILAUTOMATISIERTE/-MECHANISIERTE VERFAHREN 163
5.2.3 VOLLAUTOMATISIERTE VERARBEITUNGS-VERFAHREN 167
5.2.3.1 NASSPRESSEN 167
5.2.3.2 WARMPRESSEN VON VORIMPRAEGNIERTEN FORMMASSEN 168
X INHALTSVERZEICHNIS
5.2.3.2.1 VERARBEITUNG VON SMC 170
5.2.3.2.2 WERKZEUGE 172
5.2.3.2.3 LACKIEREN VON SMC-FORMTEILEN 172
5.2.3.2.4 FORMTEILGESTALTUNG 173
5.2.3.2.5 ANWENDUNGEN VON SMC 173
5.2.3.2.6 SPRITZEN VON UP-GF (BMC/ZMC) 173
5.2.4 KONTINUIERLICHE VERFAHREN 175
5.2.5 SONDERVERFAHREN 176
5.2.6 FEINSCHICHTEN 178
5.3 VERARBEITEN VON VERBUNDEN MIT THERMOPLASTISCHER MATRIX 179
5.3.1 GMT-HERSTELLUNG 180
5.3.2 LFT 184
5.4 SPEZIELLE VERARBEITUNGSVERFAHREN FUER EPOXIDHARZE 188
5.4.1 ELEKTROTECHNIK 188
5.4.2 ELEKTRONIK 191
5.4.3 FERTIGUNGSMITTELBAU 194
5.5 NACHBEARBEITEN 197
5.5.1 SPANENDE BEARBEITUNG 197
5.5.2 LACKIEREN VON SMC-FORMTEILEN 199
5.6 RECYCLING 201
5.6.1 STOFFLICHE WIEDERVERWERTUNG 202
5.6.2 VERBRENNUNG 203
5.6.3 CHEMISCHE VERWERTUNG 204
5.6.4 ORGANISATION ...204
5.7 ARBEITS- UND GESUNDHEITSSCHUTZ 205
5.7.1 ARBEITSPLATZGRENZWERT (AGW) 205
5.7.2 BIOLOGISCHER GRENZWERT 206
5.7.3 EINZELNE KOMPONENTEN ....206
6 MECHANISCHE PRUEFUNG 209
6.1 BESONDERHEITEN DES VERFORMUNGSVERHALTENS DER UD-SCHICHT 209
6.1.1 RISSBILDUNG 209
6.1.2 ORTHOTROPE LAMINATE 212
INHALTSVERZEICHNIS XI
6.2 STATISCHE BELASTUNG DES LAMINATES 213
6.2.1 ZUG 215
6.2.2 ZUG DER UD-SCHICHT (NOL-RING) 216
6.2.3 DRUCK 217
6.2.4 SCHUB 218
6.2.5 BIEGUNG 222
6.3 STATISCHES LANGZEIT-VERHALTEN 224
6.4 DYNAMISCHE BELASTUNG 226
6.4.1 WOEHLERKURVEN 228
6.4.2 HYSTERESIS-MESSVERFAHREN 231
6.4.2.1 MESSVERFAHREN 231
6.4.2.2 ERMITTLUNG VON BEANSPRUCHUNGSGRENZEN 234
6.5 PRUEFUNG 239
6.5.1 HERSTELLUNG UND VORBEHANDLUNG DER PROBEKOERPER.... 239
6.5.2 ANZAHL DER PROBEKOERPER 240
6.5.3 BESTIMMUNG DES FASERGEHALTES 243
7 AUSLEGUNG VON MEHRSCHICHTVERBUNDEN 246
7.1 EINZELSCHICHT (ES) 247
7.1.1 HOOKESCHES GESETZ BEI EBENEM SPANNUNGSZUSTAND 248
7.1.2 UNIDIREKTIONAL VERSTAERKTE SCHICHT (UD-SCHICHT) 250
7.1.3 WAERMEAUSDEHNUNGSKOEFFIZIENT DER UD-SCHICHT 253
7.1.4 RICHTUNGSABHAENGIGKEIT DER UD-SCHICHT-KENNGROESSEN.... 254
7.2 KLASSISCHE LAMINATTHEORIE 257
7.3 AUSGEGLICHENER WINKELVERBUND (AWV) 259
7.3.1 WAERMEAUSDEHNUNGSKOEFFIZIENTEN DES AUSGEGLICHENEN
WINKELVERBUNDES (AWV) 262
7.3.2 KREUZVERBUND (KV) 264
7.4 GEWEBESCHICHT 267
7.5 WIRRFASERSCHICHT 268
7.5.1 STEIFIGKEIT 268
7.5.2 WAERMEAUSDEHNUNGSKOEFFIZIENT DER WIRRFASERSCHICHT 269
XII
INHALTSVERZEICHNIS
7.6 FESTIGKEITSPROBLEME BEI MEHRSCHICHTVERBUNDEN 270
7.6.1 FESTIGKEIT EINER UD-SCHICHT 270
7.6.2 SCHICHTENWEISE ANALYSE VON MEHRSCHICHTVERBUNDEN 276
7.6.3 EIGENSPANNUNGEN IN MEHRSCHICHTVERBUNDEN 277
8 TABELLEN
282
9 LITERATUR *
285
10 STICHWORTVERZEICHNIS -290
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS VII
INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
NORMEN UND RICHTLINIEN IM TEXT XIII
WEITERE NORMEN UND RICHTLINIEN XVII
LISTE DER VERWENDETEN FORMELZEICHEN XXI
LISTE DER VERWENDETEN ABKUERZUNGEN XXV
1 VORBEMERKUNGEN. 1
1.1 BESONDERHEITEN ,1
1.2 WIRTSCHAFTLICHE ENTWICKLUNG 5
1.3 BESONDERHEITEN DER FVK ALS KONSTRUKTIONSWERKSTOFF 7
1.3.1 ALLGEMEINE HINWEISE 7
1.3.2 LUFTFAHRT , 10
1.3.3 MASCHINENBAU 12
1.4 HISTORISCHE ENTWICKLUNG 14
1.5 BEZEICHNUNGEN , 16
2 VERSTAERKUNGSFASERN 19
2.1 GLASFASERN , 19
2.2 ARAMIDFASERN 30
2.3 KOHLENSTOFF-FASERN 36
2.4 NATURFASERN., .42
2.5 FASERN IM VERGLEICH , 43
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
3 MATRIX 50
3.1 AUFGABE DER MATRIX UND DIE MATRIXARTEN 50
3.2 REAKTIONSHARZE 52
3.2.1 UNGESAETTIGTES POLYESTERHARZ (UP-HARZ) 54
3.2.2 VINYLESTERHARZ (VE-HARZ) 60
3.2.3 EPOXIDHARZ (EP-HARZ) 63
3.2.4 PHENOLHARZE (PF-HARZ) 68
3.3 MERKMALE DER HAERTUNG VON REAKTIONSHARZEN. 72
3.3.1 EXOTHERMIE, VISKOSITAETSERHOEHUNG UND VOLUMENVERAENDERUNG 72
3.3.1.1 EXOTHERMIE 72
3.3.1.2 VISKOSITAET 73
3.3.1.3 VOLUMENVERAENDERUNG 75
3.3.1.4 GELPUNKT, GELZEIT UND TOPFZEIT 76
3.3.2 DARSTELLUNG DES HAERTUNGSVORGANGS IM TTT-DIAGRAMM 77
3.3.3 AUSHAERTUNG UND AUSHAERTEGRAD 80
3.4 THERMOPLASTE 89
3.4.1 KURZFASERVERSTAERKTE THERMOPLASTE 91
3.4.2 LANGFASERVERSTAERKTE THERMOPLASTE 92
3.5 FASER-MATRIX-HAFTUNG 96
3.5.1 TEXTILGLASFASEM 96
3.5.1.1 ANBINDUNG DES SILANS AN DIE GLASFASER 96
3.5.1.2 ANBINDUNG DES SILANS AN DEN KUNSTSTOFF 97
3.5.1.3 SCHLICHTEN 99
3.5.2 KOHLENSTOFF-FASERN 102
3.5.3 ARAMIDFASERN 102
3.5.4 NATURFASERN 102
4 FASERN IM VERBUND 103
4.1 BEDINGUNGEN FUER DIE VERSTAERKUNGSWIRKUNG (NACH PUCK) 103
4.2 BEANSPRUCHUNG IN RICHTUNG DER FASERN .103
4.2.1 ENDLOSE FASERN 103
4.2.1.1 EINZELFASER UND MATRIX 103
4.2.1.2 UD-VERBUND 105
INHALTSVERZEICHNIS
IX
4.2.1.3 FASERBRUCH 107
4.2.1.4 EINFLUSS DER MATRIXDEHNUNG 108
4.2.1.5 BESONDERHEITEN DER DRUCKEIGENSCHAFTEN 108
4.2.2 KURZE FASERN 111
4.2.2.1 EINZELNE FASER 111
4.2.2.2 PRAKTISCHE BEDEUTUNG DER ORIENTIERUNG 117
4.2.2.3 SCHWINDUNG, VERZUG 118
4.2.2.4 PIGMENTE 121
4.3 BEANSPRUCHUNG SENKRECHT ZUR FASER 123
4.3.1 DEHNUNGSVERGROESSERUNG UND QUERRISSBILDUNG 123
4.3.2 QUER-ELASTIZITAETS-MODUL DER FASER 127
4.3.3 SCHUBBEANSPRUCHUNG PARALLEL UND SENKRECHT ZUR FASER 128
4.4 INTERLAMINARE RISSZAEHIGKEIT , 130
4.5 THERMISCHE EIGENSCHAFTEN , 132
4.6 WIRKUNG DER FASERVERSTAERKUNG 135
4.6.1 DAS "KNIE" IM SPANNUNGS-DEHNUNGS-DIAGRAMM 135
4.6.2 FESTIGKEIT 137
4.6.3 STEIFIGKEIT (E-MODUL) 141
4.6.4 VERSAGENSVERHALTEN 143
5 VERARBEITUNG 148
5.1 VERARBEITUNG VON HALBZEUG 148
5.1.1 HALBZEUGE MIT DUROPLASTISCHER MATRIX 148
5.1.1.1 PREPREG-HERSTELLUNG 150
5.1.1.2 SMC-FORMMASSEN (SHEET MOULDING COMPOUNDS) 151
5.1.2 HALBZEUGE MIT THERMOPLASTISCHER MATRIX 160
5.1.2.1 HYBRIDGARN , 160
5.1.2.2 GMT - GLASMATTENVERSTAERKTE THERMOPLASTE 161
5.2 VERARBEITUNG VON FASERVERSTAERKTEN REAKTIONS-(GIESS-)HARZEN 162
5.2.1 MANUELLE VERFAHREN 162
5.2.2 TEILAUTOMATISIERTE/-MECHANISIERTE VERFAHREN 163
5.2.3 VOLLAUTOMATISIERTE VERARBEITUNGS-VERFAHREN 167
5.2.3.1 NASSPRESSEN 167
5.2.3.2 WARMPRESSEN VON VORIMPRAEGNIERTEN FORMMASSEN 168
X INHALTSVERZEICHNIS
5.2.3.2.1 VERARBEITUNG VON SMC 170
5.2.3.2.2 WERKZEUGE 172
5.2.3.2.3 LACKIEREN VON SMC-FORMTEILEN 172
5.2.3.2.4 FORMTEILGESTALTUNG 173
5.2.3.2.5 ANWENDUNGEN VON SMC 173
5.2.3.2.6 SPRITZEN VON UP-GF (BMC/ZMC) 173
5.2.4 KONTINUIERLICHE VERFAHREN 175
5.2.5 SONDERVERFAHREN 176
5.2.6 FEINSCHICHTEN 178
5.3 VERARBEITEN VON VERBUNDEN MIT THERMOPLASTISCHER MATRIX 179
5.3.1 GMT-HERSTELLUNG 180
5.3.2 LFT 184
5.4 SPEZIELLE VERARBEITUNGSVERFAHREN FUER EPOXIDHARZE 188
5.4.1 ELEKTROTECHNIK 188
5.4.2 ELEKTRONIK 191
5.4.3 FERTIGUNGSMITTELBAU 194
5.5 NACHBEARBEITEN 197
5.5.1 SPANENDE BEARBEITUNG 197
5.5.2 LACKIEREN VON SMC-FORMTEILEN 199
5.6 RECYCLING 201
5.6.1 STOFFLICHE WIEDERVERWERTUNG 202
5.6.2 VERBRENNUNG 203
5.6.3 CHEMISCHE VERWERTUNG 204
5.6.4 ORGANISATION .204
5.7 ARBEITS- UND GESUNDHEITSSCHUTZ 205
5.7.1 ARBEITSPLATZGRENZWERT (AGW) 205
5.7.2 BIOLOGISCHER GRENZWERT 206
5.7.3 EINZELNE KOMPONENTEN .206
6 MECHANISCHE PRUEFUNG 209
6.1 BESONDERHEITEN DES VERFORMUNGSVERHALTENS DER UD-SCHICHT 209
6.1.1 RISSBILDUNG 209
6.1.2 ORTHOTROPE LAMINATE 212
INHALTSVERZEICHNIS XI
6.2 STATISCHE BELASTUNG DES LAMINATES 213
6.2.1 ZUG 215
6.2.2 ZUG DER UD-SCHICHT (NOL-RING) 216
6.2.3 DRUCK 217
6.2.4 SCHUB 218
6.2.5 BIEGUNG 222
6.3 STATISCHES LANGZEIT-VERHALTEN 224
6.4 DYNAMISCHE BELASTUNG 226
6.4.1 WOEHLERKURVEN 228
6.4.2 HYSTERESIS-MESSVERFAHREN 231
6.4.2.1 MESSVERFAHREN 231
6.4.2.2 ERMITTLUNG VON BEANSPRUCHUNGSGRENZEN 234
6.5 PRUEFUNG 239
6.5.1 HERSTELLUNG UND VORBEHANDLUNG DER PROBEKOERPER. 239
6.5.2 ANZAHL DER PROBEKOERPER 240
6.5.3 BESTIMMUNG DES FASERGEHALTES 243
7 AUSLEGUNG VON MEHRSCHICHTVERBUNDEN 246
7.1 EINZELSCHICHT (ES) 247
7.1.1 HOOKESCHES GESETZ BEI EBENEM SPANNUNGSZUSTAND 248
7.1.2 UNIDIREKTIONAL VERSTAERKTE SCHICHT (UD-SCHICHT) 250
7.1.3 WAERMEAUSDEHNUNGSKOEFFIZIENT DER UD-SCHICHT 253
7.1.4 RICHTUNGSABHAENGIGKEIT DER UD-SCHICHT-KENNGROESSEN. 254
7.2 KLASSISCHE LAMINATTHEORIE 257
7.3 AUSGEGLICHENER WINKELVERBUND (AWV) 259
7.3.1 WAERMEAUSDEHNUNGSKOEFFIZIENTEN DES AUSGEGLICHENEN
WINKELVERBUNDES (AWV) 262
7.3.2 KREUZVERBUND (KV) 264
7.4 GEWEBESCHICHT 267
7.5 WIRRFASERSCHICHT 268
7.5.1 STEIFIGKEIT 268
7.5.2 WAERMEAUSDEHNUNGSKOEFFIZIENT DER WIRRFASERSCHICHT 269
XII
INHALTSVERZEICHNIS
7.6 FESTIGKEITSPROBLEME BEI MEHRSCHICHTVERBUNDEN 270
7.6.1 FESTIGKEIT EINER UD-SCHICHT 270
7.6.2 SCHICHTENWEISE ANALYSE VON MEHRSCHICHTVERBUNDEN 276
7.6.3 EIGENSPANNUNGEN IN MEHRSCHICHTVERBUNDEN 277
8 TABELLEN
282
9 LITERATUR *
285
10 STICHWORTVERZEICHNIS -290 |
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Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
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Würzburg Teilbibliothek Röntgenring - KV, Raum C.2.05
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| Exemplar 1 | nicht ausleihbar Verfügbar |
Schweinfurt Zentralbibliothek Lesesaal
| Signatur: |
2000 ZM 7020 E33(2) |
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| Exemplar 1 | ausleihbar Checked out – Rückgabe bis: 01.01.2099 Vormerken |