
Continuous-Discontinuous Fiber-Reinforced Polymers: An Integrated Engineering Approach
Diskontinuierlich langfaserverstärkte Polymerstrukturen mit lokalen kontinuierlichen Faserverstärkungen stellen eine wichtige Klasse von Leichtbauwerkstoffen mit breiten Gestaltungsmöglichkeiten und vielfältigen technischen Anwendungen, z. B.
im Fahrzeugbau, dar. Im Gegensatz zu den im Flugzeugbau weit verbreiteten endlosfaserverstärkten Verbundwerkstoffen fehlt es jedoch noch an integrierten und experimentell erprobten Konzepten zur Herstellung, Modellierung und Dimensionierung von Kombinationen aus diskontinuierlich und kontinuierlich verstärkten Polymerstrukturen. Dies ist zum Teil auf die Komplexität der Herstellungsprozesse von diskontinuierlich verstärkten Polymeren mit heterogenen, anisotropen und nichtlinearen Material- und Struktureigenschaften zurückzuführen, aber auch auf die daraus resultierende Problematik der Verklebung beider Materialtypen.
Dieses Buch befasst sich mit diesen Fragen, wobei sowohl kontinuierliche als auch diskontinuierliche Faserverarbeitungsstrategien berücksichtigt werden. Es werden spezifische Konstruktionsstrategien für fortschrittliche Verbundwerkstoff-Verstärkungsstrategien vorgestellt, wobei ein integrierter und ganzheitlicher Ansatz für die Materialauswahl, das Produktdesign und die mechanischen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen verfolgt wird.
Charakterisierung, Simulation, Technologie, Design, zukünftige Forschung und Umsetzungsrichtungen sind ebenfalls enthalten. Insbesondere im Anwendungsbereich der dreidimensionalen Tragwerke bietet dieses Buch eine hervorragende Grundlage für die Weiterentwicklung wissenschaftlicher Methoden und die Ausbildung von Ingenieuren, die ein interdisziplinäres Verständnis von Verfahrens- und Werkstofftechniken sowie Simulations- und Produktentwicklungsmethoden benötigen.