Verbundstoffe

Verbundstoffe bestehen aus einem Gefüge von mindestens zwei nicht miteinander mischbaren Werkstoffen (die jedoch ein hohes Adhäsionsvermögen aufweisen). Das solchermaßen geschaffene neue Material verfügt über Eigenschaften, die in den einzelnen Komponenten nicht vorliegen.

Der Verbund schafft verbesserte Materialqualität für bestimmte Anwendungen (geringes Gewicht, Steifigkeit bei Beanspruchung usw.) und erklärt die zunehmende Beliebtheit der Verbundstoffe in den unterschiedlichsten Industriezweigen. Die detaillierte Charakterisierung der Verbundstoffe bleibt jedoch eine komplexe Angelegenheit aus mechanischer Sicht.

 

Ein Verbundmaterial besteht aus einem Trägerstoff, der für Festigkeit sorgt, und aus einer Schutzbeschichtung mit der Bezeichnung „Matrix“, gewöhnlich aus Kunststoff (Thermoplast oder Duroplast), die den Zusammenhalt des Gefüges und die Einleitung der Kräfte in den Trägerstoff gewährleistet. Heute gibt es eine Vielzahl von Verbundstoffen, die sich, je nach Matrix, in drei Funktionsfamilien gliedern lassen:

 

 

Verbundstoffe kommen primär in der (zivilen und militärischen) Luftfahrt zur Anwendung, im Schiffs- und Schienenfahrzeugbau, im Bausektor, in der Raumfahrt sowie in der Sport- und Freizeitindustrie, insbesondere dank einer im Vergleich zu homogenen Werkstoffen wie Stahl hervorragenden Festigkeit und Stabilität sowie geringer Dichte.

Die wichtigsten Verbundstoffe

An sehenr Kohlenstoff / kevlar
An sehen Schichstoff (metal / glasfaser / glas)
An sehen Hartkeramik oder feuerfeste keramik
An sehen Verbundwerkstoffe nach dem RTM-Verfahren
An sehen RTM-Verbundbearbeitung
Schneiden und Bearbeiten von Verbundwerkstoffen durch Wasserstrahlschneiden