Experimentelle Untersuchungen zum Einfluss von Umweltbedingungen auf zähmodifizierte Klebverbindungen bei Faserverbundwerkstoffen

Abstract

In dieser Arbeit wird das Konzept der zähmodifizierten Klebverbindung bei Überlappungsklebungen für die Luftfahrt untersucht. Der Kerninhalt besteht in dem Erstellen von Überlappungsklebungen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff. Zur Zähmodifizierung werden Kunststoffstreifen in die Klebverbindung eingebracht. Als zähmodifizierender Werkstoff soll neben dem bisher untersuchten Polyvenylidenfluorid (PVDF) auch Polyetheretherkethon (PEEK) betrachtet werden. Die zähmodifizierten Klebverbindungen werden durch einen Zugscherversuch geprüft und mittels Bildkorrelation ausgewertet. Ein Erhöhen der Steifigkeit des zähmodifizierenden Werkstoffs sowie der Einfluss von Feuchtigkeit bewirkt eine Festigkeitsminderung der Klebverbindung. Lediglich bei der Verwendung des steiferen PEEKs führt eine erhöhte Feuchtigkeit zu einer Festigkeitssteigerung und einer homogenen Klebverbindung. Eine zähmodifizierte Klebverbindung mit PVDF und einem kaltaushärtenden Klebstoff erzielt eine Festigkeitssteigerung von 120%. Durch den niedrigtemperierten Klebprozess wird eine festigkeitsmindernde Eigenspannung im zähmodifizierten Material vermieden.