Theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Scherfestigkeit und Mode-II-Bruchzähigkeit gekrümmter Faserverbundwerkstoffe

• Applicant: Dr. Bernd Lauke
• Subject Area: Polymer Research
• Term: from 1996 to 2001
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5263443

Für Versuchsanordnungen unter Mode-II-Belastung ist die Gefahr gegeben, daß die Rißflächen miteinander in Kontakt kommen und dadurch Reibung das Versuchsergebnis verfälscht. Diese Problematik tritt bei allen herkömmlichen Mode-II-Verfahren (EndNotch-Flexure-Test, Cracked-Lap-Shear-Test) zur Delaminationscharakterisierung in Erscheinung, da die sich dafür ergebende Rißöffnung (d.h. Separation der Rißflächen) nur sehr gering ist. Wegen der Rauhigkeit und Welligkeit der Rißflächen lassen sich Kontakt und Reibung in der Regel nicht vermeiden. Es ist deshalb notwendig, eine Anordnung zu finden, welche eine Mode-II-Belastung bei gleichzeitiger signifikanter Rißöffnung induziert und damit die Reibungsproblematik vermeidet. Dies soll mit dem Curved Double Cantilever Beam Test erreicht werden, wenn die Rißebene außerhalb der Mittelebene des Laminates angeordnet ist. Zielstellung des Fortsetzungsantrages ist es, einerseits die Voraussetzungen zur Auswertung eines derartigen Versuches auf Grundlage einer Finite-Modellierung und einfacher analytischer Modellbetrachtungen zu schaffen. Der Schwerpunkt der Fragestellung liegt hierbei auf der Bestimmung des Anteils von Mode-I und Mode-II am lokalen Lastzustand. Andererseits soll die praktische Umsetzbarkeit und die Aussagefähigkeit der Ergebnisse dieses neuen Testverfahrens im realen Experiment nachgewiesen werden.

• DFG Programme: Research Grants