Analyse von reinfiltrierten Schäden in Faserverbundkunststoffen

Abstract

In dieser Arbeit wird ein Reinfiltrationsverfahren zur Reparatur von Impactschäden in Faserverbundkunststoffen untersucht. Es wird ein Versuchsaufbau für einen Com-pression After Impact (CAI) Test entwickelt, mit dem die Druckfestigkeiten von Proben aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) ermittelt werden. Jeweils fünf Proben werden unbeschädigt, beschädigt und repariert getestet. Die Beschädigungen wer-den mittels eines Fallhammers in die Proben eingebracht. Finite Elemente Berech-nungen werden durchgeführt, in denen das Verhalten der Proben für unterschiedliche Lastfälle simuliert wird. Zur Auswertung des Beulverhaltens der Proben wird ein opti-sches Messsystem verwendet, welches dreidimensionale Verformungen während der Versuche aufzeichnet. Neben der mechanischen Prüfung wird auch eine Ultraschall-anlage verwendet, um die Proben zu prüfen.

This Master thesis deals with a re-infiltration process in order to repair impact damag-es in composite materials. A compression after impact (CAI) test is developed to de-termine the compression strength of the specimens. The tests are performed for un-damaged, damaged and repaired specimens that consist of carbon-fiber-reinforced plastic (cfrp) material. The impact damages are generated by a drop-down pendulum. In addition finite element calculations are performed to get a better understanding of the deformation behaviour of the specimens for different load cases. In a compres-sion after impact test the specimens. An optical measurement system is used to as-sess the buckling behaviour of the specimens. Furthermore, an ultrasonic device is used to check the damages inside the specimens.