Länge, die nötig ist, damit die Spannung in der Mitte einer Kurzfaser über die Schubübertragung an der Grenzfläche die Zugfestigkeit der Faser erreicht. Sie ist lc = σf·d/(2τc); kürzere Fasern werden herausgezogen.
Japanische Bezeichnung: 臨界繊維長
„Kritische Faserlänge“ kommt in 2 Übungsfragen aus 2 Themen vor, darunter Polymere und Verbundwerkstoffe, Verbundwerkstoffe.
Fachgebiet: Verbundwerkstoffe
Lösung: C. Etwa 0,25 mm
Die kritische Faserlänge ist die Länge, die nötig ist, damit die vom Faserende her über Scherung an der Grenzfläche übertragene Spannung in der Fasermitte die Zugfestigkeit erreicht. lc = σf·d/(2τc) = 3,5×10⁹ × 7,0×10⁻⁶ / (2 × 50×10⁶) = 2,45×10⁻⁴ m, also etwa 0,25 mm. Etwa 0,49 mm ergibt sich, wenn die 2 im Nenner vergessen wird, etwa 0,12 mm, wenn statt des Durchmessers der Radius eingesetzt wird. Sind die Fasern deutlich länger als lc, erzielt man eine Verstärkung nahe der von Endlosfasern; sind sie kürzer als lc, werden sie aus dem Harz herausgezogen, bevor sie brechen. Deshalb ist bei spritzgegossenen kurzfaserverstärkten Kunststoffen die Verkürzung der Fasern durch Faserbruch beim Formen ein Problem.
Die kritische Faserlänge ist die Länge, die nötig ist, damit die vom Faserende her über Scherung an der Grenzfläche übertragene Spannung in der Fasermitte die Zugfestigkeit erreicht.
Ein Verbundwerkstoff besteht aus Kohlenstofffasern mit 7,0 …Die Länge, die nötig ist, damit dieser Höchstwert die Zugfestigkeit der Faser erreicht, ist die kritische Faserlänge lc; die Festigkeit wird im Abstand lc/2 vom Ende erreicht.
Eine in eine Matrix eingebettete Kurzfaser wird in Faserric…CFK (kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff) Delamination GFK (glasfaserverstärkter Kunststoff) Keramischer Faserverbundwerkstoff Metallmatrix-Verbundwerkstoff Quasiisotropes Laminat Silan-Haftvermittler