Einsatz der lokalen Metallhybridisierung zur Verbesserung der Fügeeigenschaften von hochbelasteten Faserkunststoffverbundstrukturen

Abstract

Die im Leichtbau eingesetzten Faserverbundwerkstoffe (FKV) weisen in Faserrichtung sehr hohe gewichtsspezifische Eigenschaften auf. Nachteilig hingegen sind die geringe Schadenstoleranz und Lochleibungsfestigkeit. Da in vielen Anwendungen vorzugsweise Bolzen oder Niete eingesetzt werden, müssen für den Einsatz von FKV kompensatorische Maßnahmen getroffen werden. In der Regel wird eine Aufdickung verwendet, um die Lastaufnahmekapazität zu erhöhen. Daraus folgende sekundäre Biegemomente und konstruktive Randbedingungen, wie Anzahl und Länge der Verbindungsmittel führen zu zusätzlichem Gewicht. Ein anderer Ansatz dieser Schwachstelle des FKV zu begegnen, verfolgt die lokale Metallhybridisierung. Dabei werden lokal FKV-Lagen durch Metallfolien identischer Dicke substituiert. Die Verstärkung erfolgt hierbei rein intrinsisch, das Volumen bleibt konstant und es treten keine unerwünschten Nebeneffekte auf. Die Präsentation behandelt aktuelle Untersuchungen zum Bereich solcher Lasteinleitungen.