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Was sind Carbonfaserverstärkte Kunststoffe?
Carbonfaserverstärkte Kunststoffe sind extrem leichte und zugfeste Werkstoffe, die nicht rosten. Sie sind deswegen überall dort beliebt, wo Gewicht gespart werden muss: beispielsweise im Fahrzeugbau oder bei Windkraftanlagen.
Ist CFK ein Kunststoff?
Carbonfasern und carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) Carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) ist ein echter Hightech-Werkstoff.
Was wird aus CFK hergestellt?
Die Fasern werden überwiegend zur Herstellung von kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK = C-Faser verstärkter Kunststoff) benutzt. Aus dem Englischen stammend wird auch die Abkürzung CFRP (amerikanisches englisch Carbon Fiber Reinforced Plastic) benutzt.
Was sind Carbonfasern?
Karbonfasern genannt – sind industriell gefertigte Fasern aus kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterialien, die durch an den Rohstoff angepasste chemische Reaktionen in graphitartig angeordneten Kohlenstoff umgewandelt werden.
Welche Arten von Verbundwerkstoffen gibt es?
Beispiele für Verbundwerkstoffe:
- Faserzement (Eternit)
- Stahlbeton, Faserbeton.
- Eigenverstärkte Thermoplaste.
- Verbundplatten (z.B. Sperrholz)
- Faser-Kunststoff-Verbunde.
- Textilverbundstoffe.
Wie stabil ist CFK?
Kohlenstofffasern haben im Vergleich zu Werkstoffen wie Stahl eine deutlich geringere Dichte (~ Faktor 4,3). Ihre gewichtsspezifische Steifigkeit in Faserrichtung ist, je nach Fasertyp, etwas (ca. 10–15 \%) oder sogar deutlich (ungefähr Faktor 2) höher als die von Stahl.
Was sind die mechanischen Eigenschaften von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen?
Ihre mechanischen Eigenschaften sind, wie bei allen Faserverbundwerkstoffen, von der Faseranordnung abhängig. Der E-Modul beträgt in Faserrichtung ca. 180.000 MPa und quer zur Faserrichtung ca. 12.000 MPa. Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe werden als Ersatz für Metalle im Leichtbau gesehen.
Wie wird die Dichte von Kohlenstofffasern ermittelt?
Die Faserrichtungen werden vom Konstrukteur festgelegt, um eine gewünschte Festigkeit und Steifigkeit zu erreichen. Die gesamte Auslegung eines Bauteils wird meist mittels Berechnung nach der klassischen Laminattheorie unterstützt. Kohlenstofffasern haben im Vergleich zu Werkstoffen wie Stahl eine deutlich geringere Dichte (~ Faktor 4,3).
Was ist die Besonderheit der Faser-Verbundwerkstoffe?
Die für den Konstrukteur sehr wichtige Besonderheit der Faser-Verbundwerkstoffe ist deren Anisotropie, d. h. die Richtungsabhängigkeit ihrer mechanischen Eigenschaften.
Was ist die Festigkeit einer Faseroberfläche?
Eine Faser hat eine höhere Festigkeit als das gleiche Material in anderer Form. Je dünner die Faser ist, umso größer wird ihre Festigkeit. Die Faseroberfläche ist in der Regel mit funktio- nellen Gruppen versehen, die mit der Matrix physikalische oder chemische Bindungen einge- hen kann.