Thementag "Ermüdung" des Carbon Composites e.V.

Über 120 Berechnungsingenieure aus Forschung und Industrie hatten sich Mitte Februar zu einer ganztägigen Fachveranstaltung des Carbon Composites e.V. (CCeV), zusammengefunden, um sich zum Thema „Ermüdung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff (FVW)“ zu informieren. Prof. Dr.-Ing. habil. Ralf Cuntze, Leiter der CCeV-Arbeitsgruppe Engineering, gelang es, mit seiner Auswahl an Vorträgen das ganze Spektrum des Themas „Ermüdung“ abzubilden: von der „Geschichte der Fatigue-Nachweisführung bei Eurocopter“ über weitere Vorgehensweisen in Luftfahrt und Automobilwesen bis zur Untersuchung „Ermüdet Textilbeton?“.

„Wenn das Thema einfach wäre, dann hätten wir heute nicht so viele Interessierte hier“, stellte Michael Hack von LMS International in Kaiserslautern fest. Er sprach über die „Betriebsfestigkeitsbewertung von Faserverbundwerkstoffen“ und gab einen Überblick über die Arbeit in diesem Bereich der Ermüdungsforschung. Ähnlich sieht dies Anastasios P. Vassilopoulos, Autor des Standardwerkes „Fatigue of Fiber-reinforced Composites“. Er plädiert bei der Bewertung von Ermüdungseigenschaften von Composites dafür, möglichst offen in der Wahl der Analyseinstrumente zu bleiben und für jeden Fall das bestmögliche Modell zu wählen. Im Rahmen der Veranstaltung kamen diverse Richtungen der Ermüdungsforschung zu Wort.

Die Herausforderungen an die Ermüdungsanalyse ergeben sich aus der unterschiedlichen Zusammensetzung von Bauteilen aus FVW, aber auch aus den verschiedenen Anwendungsbereichen. So lieferte Enno Eyb von Re-Power einen Einblick in die „Fatigue Life Simulation“ bei Rotorblättern von Windkraftwerken. Und der Bauingenieur Frank Jesse von der BTU Cottbus erläuterte, warum Carbonfasern sich hervorragend als Bewehrung für Beton eignen. „Ein Grund für den Einsatz von Carbon auf diesem Gebiet ist, dass der Werkstoff mittlerweile in der Preisklasse von Baustahl liegt“, so Jesse „ein anderer ist das günstigere Ermüdungsverhalten“. Im Praxiseinsatz muss Carbonbeton mehr als 20 Jahre halten, ohne gewartet zu werden. Dies erfordert natürlich umfangreiche Tests und Versuche, die zum Ziel haben, die optimale Werkstoffmischung gegen eine Materialermüdung zu ermitteln. Gerade auf dem Gebiet des Textilbetons ist man hier auf einem sehr guten Weg – Grund genug für den CCeV, eine eigene Fachabteilung „CC TUDALIT“ zusammen mit dem Tudalit e.V. in Dresden ins Leben zu rufen, die ihre Arbeit Anfang des Jahres aufgenommen hat.

Das Thema „Ermüdung“ muss und wird die Fachleute weiter beschäftigen. Vom CCeV-Mitglied Cadcon wurde eine eigene Unterarbeitsgruppe gegründet, in der sich Firmen wie Eurocopter oder KTM engagieren. Für den 5./6. Februar 2014 ist ein internationaler Workshop beim CCeV geplant. Hierzu werden Vortragende und sonstige Teilnehmer eingeladen, um eine Diskussion in möglichst kleinem Rahmen zu ermöglichen, die sich ebenfalls mit dem „Fatigue“-Phänomen und seinen Auswirkungen in der Praxis der CFK-Branche beschäftigen wird. Denn, so zitierte Prof. Ralf Cuntze den Dichter Heinrich Heine in seinem Grußwort an die versammelten Fachleute: „Alles in der Welt endet durch Zufall und Ermüdung“.

Weitere Informationen unter www.carbon-composites.eu/….

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