Das Laminat

Ideale Eigenschaften für spezifische Anforderungen

In der Regel wird ein Faserverbund-Bauteil aus einzelnen Gewebeschichten aufgebaut (laminiert). Das daraus entstehende Laminat bestimmt die Eigenschaften des jeweiligen Bauteiles. Das Grundelement von allen Faserverbund-Laminaten ist die Unidirektional-Schicht (UD). Kennzeichen: die von der Matrix umhüllten Fasern sind geradlinig und parallel zueinander angeordnet.

Die Eigenschaften des UD-Laminats werden durch die Kombination der gegebenenfalls richtungsabhängigen Eigenschaften der Fasern und der Matrix bestimmt. Steifigkeit, Querkontraktion und Wärmeausdehnung können

mit einer einfachen Mischungsregel über den Volumenanteil bestimmt werden. Bei Festigkeit und Dehnung spielen Effekte wie die Scherfestigkeit der Grenzfläche oder Spannungsüberhöhungen eine Rolle.

Je nach Art der verwendeten Fasern ist ein UD-Laminat in seinen Eigenschaften stark anisotrop (richtungsabhängig). Durch eine Variation der Faserrichtungen können die Eigenschaften des Laminats den entsprechenden Anforderungen angepaßt werden. Legt man den Laminat-Aufbau eines Faserverbund-Bauteils fest, sollte man stets an die anisotropen Eigenschaften der Verstärkungsfasern denken.