Einfluss herstellungs- und bearbeitungsinduzierter Fehlstellen auf das Festigkeitsverhalten kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe

Ziel dieser Forschungsarbeit ist es, einen Beitrag zum Verständnis der Zusammenhänge zwischen der Materialqualität von CFK, seiner Zerspanbarkeit und dem mechanischen Verhalten unter Berücksichtigung herstellungs- und bearbeitungsinduzierter Fehlstellen zu leisten. Dazu werden CFK-Laminate aus dem luftfahrttypischen Prepreg HexPly® M21/T800S gesamtheitlich entlang der kompletten Prozesskette vor, während und nach der Bohrbearbeitung betrachtet. Im ersten Schritt wird der Frage nachgegangen, welche Auswirkungen herstellungsinduzierte Poren auf die statische Festigkeit und Steifigkeit sowie die für die Zerspanung relevanten bruchmechanischen Eigenschaften haben. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse stellen die Grundlage für die Bewertung des Zerspanungsverhaltens auf Basis der beim Bohren eingebrachten Materialschädigung dar. Gleichzeitig erfolgt eine Evaluation und Weiterentwicklung der Methoden zur Schädigungsbewertung. Im letzten Schritt steht dann der Einfluss der bearbeitungsbedingten Schädigung auf das Festigkeits- und Ermüdungsverhalten der gebohrten Faserverbundlaminate im Vordergrund.