Mechanisches Labor

Prozess-orientierte Versuche

Mit dem Ziel, die Entwicklung von Herstellungsprozessen und der sich in zunehmendem Maße etablierenden Prozess-Simulationsmethoden für die Herstellung von Faserkunststoffverbund- materialien in optimaler Weise zu unterstützen, werden am LCC Prozess-relevante Prüfmethoden angewendet und entwickelt.

Permeabilität und Kompaktierung
Das Permeabilitäts- und Kompaktierungsverhalten trockener textiler Halbzeuge hat einen starken Einfluss auf verschiedene Harz-Infiltrations-Technologien wie z.B. Vakuum Infusion (VARI, VAP, etc.) oder RTM-Verfahren. Mit Hilfe des 2d Permeabilitätsprüfstandes, installiert in den Universalprüfmaschinen des mechanischen Labors, könnte detaillierte Studien bzgl. unterschiedlicher Einflussfaktoren auf das Permeabilitätsverhalten (z.B. Faser-Architektur, Lagenaufbau, Laminatdicke, Binder-Material, Kompaktierung, etc.) durchgeführt werden.

Drapierverhalten
Composite-Bauteile werden in der Regel durch das Ablegen einzelner Lagen über eine mehr oder weniger komplexe Geometrie geformt. Insbesondere bei stark doppelt-gekrümmten Oberflächen und kleinen Radien kann es zu einer Veränderung der Faser-Architektur und Faser-Orientierung kommen. Das sogenannte Drapierverhalten verschiedener textiler Halbzeuge wird am LCC mittels Picture-Frame Versuchen sowie Halbkugel- und Doppel-Sinus-Stempelversuchen quantitativ und qualitativ untersucht. Der Picture-Frame Test eignet sich insbesondere zur Bestimmung des Schubmoduls und des Locking-Winkels trockener textiler Halbzeugs sowie zur Bestimmung des viskoelastischen Verhaltens textiler Pre-Pregs. Der Halbkugel- und Doppel-Sinus-Stempelversuch dient zur Validierung von Drapier-Simulationen und eignete sich zur qualitativen und vergleichenden Bewertung des Drapierverhaltens verschiedener textiler Halbzeuge.

Ein Schwerpunkt der Entwicklung neuer Carbon Composite Materialien ist die Generierung herausragender mechanischer Eigenschaften, insbesondere hohe spezifische Steifigkeit, spezifische Festigkeit und Schadenstoleranz. Im mechanischen Labor des LCC kann eine große Vielfalt von genormten sowie nicht standardisierten mechanischen Versuchen durchgeführt werden um die mechanischen Materialeigenschaften von Faserkunststoffverbundmaterialen zu bestimmen. Darüber hinaus können im kleineren Maßstab Strukturversuche und Versuche auf Subkomponentenebene stattfinden.

Standard Test Methoden