ELFAS Elastomerbasierte Dehnungsentkopplung zur Leistungssteigerung von Faserverbundbauteilen

Projektbeschreibung:

Bauteile und Komponenten aus Faserverbundwerkstoff sind häufig einem biaxialen oder mehrachsigen Spannungszustand ausgesetzt. Bei torsionsbelasteten Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen führt die äußere Torsion beispielsweise zu einer Schubspannung im Bauteil und somit zu Zug- und Druckspannungen quer zur Faserrichtung. Die geringe Belastbarkeit quer zur Faserrichtung führt häufig zu einem Versagen des Laminats bei recht geringen Lastniveaus. In vielen Anwendungen werden die Fasern daher nur zu 25% der eigentlichen Kapazität ausgelastet.

Durch die Einführung einer Elastomer Zwischenschicht werden die Lagen des Laminats voneinander entkoppelt und somit ein nahezu einachsiger Zug- und Druckspannungszustand innerhalb der jeweiligen lasttragenden Lage erreicht. Das führt zu einer simplen Beanspruchung und dadurch zu einer optimalen Materialauslastung des Faserverbundmaterials.

Das Ziel des Verbundprojektes ELFAS ist die Steigerung des Reifegrades von Elastomer-Faserverbund-Hybridmaterial (ELFA). Am Anwendungsbeispiel einer flexiblen Antriebswelle und einer Torsionsfeder soll das Material weiterentwickelt und unter realitätsnahen Einsatzbedingungen getestet werden. Zudem ist die Entwicklung von geeigneten Fertigungsverfahren für den komplexen Hybridmaterialaufbau erforderlich. Vor allem im Hinblick auf eine spätere industrielle Serienfertigung sollen innerhalb des Vorhabens geeignete Prozesse entwickelt werden, um die Perspektive für eine wirtschaftliche Herstellung zu schärfen.

Projektdaten:

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