Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage

• Anwendungsgebiete und Anwendungsbeispiele von Faserverbundwerkstoffen zu nennen
• Technologieunterschiede von Composites im Vergleich zu konventionellen Materialen zu erklären und deren Vorteile in Leichtbauanwendungen zu begründen
• Verbundwerkstoffe aus technische Sicht zu definieren und klassifizieren
• Materialparameter zu nennen, mit denen die Materialkennwerte von Composites verändert werden können
• Mit verbundwerkstoffspezifischen Grundbegriffen und Grundlagen umzugehen
• Laminatbeschreibungen zu lesen bzw. zu generieren
• zur Verfügung stehende Faser- und Matrixmaterialen sowie deren Halbzeuge und Lieferformen zu beschreiben und je nach Anwendung auszuwählen
• das Herstellungsprinzip und den Herstellungsprozess von Faserverbundbauteilen zu erklären
• je nach Anwendung entsprechende Formgebungsverfahren auszuwählen
• Automatisierungsmöglichkeiten im Fertigungsablauf zu beschreiben
• Den Konstruktionsprozess von Verbundbauteilen zu erklären
• das elastische Materialverhalten von Laminateinzelschichten und dessen Einflussparameter anzugeben
• die klassische Laminattheorie zu Berechnung von geschichteten Verbundstrukturen anzugeben und anhand des Schichtverbundmaterialgesetzes compositespezifische Effekte zu erklären
• Versagensmechanismen in Compositen Materialien zu nennen und Kriterien zur Versagensbeurteilung zu nennen
• Methoden der zerstörungfreien Werkstoffprüfung zur Feststellung von Schäden in Compositebauteilen zu erklären
• Methoden der experimentellen Charakterisierung zur Ermittlung der anisotropen Materialkennwerte von Verbundkomponenten und Verbundwerkstoffen zu beschreiben
• spezielle Verbindungstechniken und Methoden der Krafteinleitung bei Verbundbauteilen zu nennen
• Reparaturmaßnahmen von Compositebauteilen anzugeben.

Folgende Themen werden für faserverstärkte Werkstoffe behandelt:

• Charakterisierung und Klassifizierung aus der Sicht des Leichtbaus
• Anwendungsgebiete und Anwendungsbeispiele
• Fasermaterialien und Matrixmaterialien
• Herstellungsmethoden und Fertigungsabläufe von Bauteilen
• Design von Bauteilen
• Experimentelle Charakterisierung des Werkstoffverhaltens
• Zerstörungsfreie Prüfverfahren
• Reparaturmöglichkeiten von beschädigten Bauteilen
• Verbindungstechniken und Lasteinleitungen.

Frontalvortrag mit einer Präsentation. Multimediale Erklärung des Stoffes anhand von Schaustücken und Videos. Zusätzliche Anmerkungen und Erklärungen an der Tafel

Skripten sind kapitelweise vor den Vorlesungen in TISS downloadbar.

Schriftliche Prüfung, Prüfungsdauer 90min

Ein Skriptum zur Lehrveranstaltungseinheit ist jeweils Montag vor der Vorlesung unter TISS downloadbar.

Grundkenntnisse in Mechanik und Leichtbau