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Experimentelle Untersuchung des Einflusses von Normaldruck auf das Risswachstumsverhalten in CFK-Klebeverbindungen unter Fatigue-Belastung

Titel: Experimentelle Untersuchung des Einflusses von Normaldruck auf das Risswachstumsverhalten in CFK-Klebeverbindungen unter Fatigue-Belastung
Typ:
  • Bachelorarbeit
  • Masterarbeit
Betreuer:
Status: offen

Hintergrund

Beginn: ab sofort

 Klebeverbindungen von Strukturbauteilen gehören in der Luftfahrt zu den Verbindungstechniken, denen die größte potentielle Gewichtsersparnis zugeschrieben wird. Durch ihre flächige Kraftübertragung und ihr geringes Eigengewicht eignen sie sich besonders gut für viele Anwendungsfälle in einem Flugzeug.

Langzeitstudien haben jedoch gezeigt, dass Klebeverbindungen unter Fatigue Belastung zu einem verstärkten Risswachstum neigen. Dies kann katastrophale Folgen haben.

Im Rahmen des EU- Forschungsprojekts BOPACS sollen nun Konzepte untersucht werden, um die Ausbreitung von Rissen zu kontrollieren bzw. zu stoppen. Dies wäre ein entscheidender Schritt für den großflächigen Einsatz von Klebeverbindung in CFK-Passagierflugzeugen

Problemstellung

Im Rahmen der Abschlussarbeit soll der Einfluss von Normaldruck, z.B. durch Schraubenvorspannung, auf das Risswachstumsverhalten in CFK-Klebeverbindungen untersucht werden. Dabei wird erwartet, dass durch das Schließen der Rissfronten, eine Verlangsamung des Risswachstums erreicht werden kann. Dieser Riss-Stopper Effekt soll quantitativ erfasst werden. Im Anschluss an eine Literaturrecherche sollen entsprechende Versuche konzipiert, durchgeführt und ausgewertet werden. Speziell soll der Einfluss auf die Paris‘ Law Kurve dargestellt werden. 

 

Zusätzlich erhält der Student die Möglichkeit, in Zusammenarbeit mit dem Institut für Kunststofftechnik die Proben zerstörungsfrei zu prüfen.

Aufgabe

  • Literaturrecherche
  • Konzeptionierung und Durchführung spezifischer Versuche zur Charakterisierung des Einflusses von Normaldruck
  • Bewertung und Auswertung der Ergebnisse (z.B. Erstellung des Paris-Law)
  • Dokumentation

Anforderung

  • Interesse am praktischen Umgang mit Faserkunststoffverbunden (FKV)
  • Kenntnisse bezüglich des Strukturverhaltens von FKV
  • Verantwortungsvolle und gewissenhafte Arbeitseinstellung

Kenntnisgewinn

  • Schädigungsverhalten von Faserkunststoffverbunden und Klebeverbindungen
  • Herstellung von Klebeverbindungen
  • Prüfverfahren von Klebeverbindungen unter Fatigue-Belastung