Hallo,
ich war der Meinung, dass der Quotient aus Zugfestigkeit und E-Modul eines Werkstoffes die Bruchdehnung ist. Habe aber schon öfters bei CFK-Profilen widersprühliche Angaben gesehen, z.B. 1,7 GPa / 110 GPa = 1,5%
Der Hersteller gibt aber nur 0,5% Bruchdehnung an.
Welche Größe ist falsch? Oder ist der E-Modul bei CFK von der Spannung abhängig? Würde mich sehr über ein paar gute Tipps zum Thema freuen!
Grüße
Rainer
Hey,
dass der E-Modul von der Spannung abhängig sein soll, ist Unsinn. Okay, manchmal gibt man Spannungsabhängige Sekantenmoduln an, die sind dann aber nicht der E-Modul.
Die Abschätzung Sigma/E ist nur eine grobe Abschätzung, der ich nicht trauen würde. Falsch ist das sicher nicht, aber eben nur eine grobe Abschätzung, Ich würde mich eher an die 0,5% Angabe halten.
Gruß
Slides
Hallo,
vielen Dank für deine Antwort!
Ich möchte gerne ausrechnen, wie stark sich ein Balken belasten lässt, und wie stark er sich dabei biegt. Das ist ja erstma überhaupt noch nichts spezielles. Die maximale Biegung kann ich nach meiner Überlegung auf 2 Arten ausrechnen:
1.: Bruchdehnung der Randfaser einsetzen
oder 2.: Berechnen, bei welcher Biegung die Randfaser die max. Zugspannung erreicht.
Nach deiner Aussage wäre Variante 1 die Korrekte. Wenn das aber so ist. Wie berechne ich dann das Biegemoment und die Zugspannung der Randfaser, die in diesem Fall vorliegen? Da würde ich dann einfach M= -E*I*w" und sigma = E*epsilon rechnen und bei beiden Varianten un Faktor 3 unterschiedliche Werte bekommen. Dann wäre die Angabe der Max. Spannung absolut wertlos.
Ich vermute inzwischen, dass einer der drei Werte einfach falsch ist (ich hoffe es ist die Bruchdehnung). Ich mache am bessten einfach mal einen Versuch und messe das Biegemoment in Abhängigkeit der Biegung w".
Hast du Daten von anderen Pultrudierten CFK-Profilen vorliegen? Würde mich interessieren inwiefern die sich von den Daten die mir vorliegen unterscheiden.
(65% Faservolumenanteil; E=110GPa; sigma_max = 1,7GPa; epsilon_max = 0,5%)
Grüße
Rainer
Guten Tag,
Hallo Rainer,
ich kann nichts mehr dazu sagen. Datenblätter habe ich leider auch nicht. Die Zugfestigkeit mit 1,7GPa entspricht in etwa der Zugfestigkeit von Kohlenstofffasern allein. Allerdings kommt mir der E-Modul von 110000N/mm² (vorausgesetzt in Faserrichtung!) extrem niedrig vor. Ich würde eher das Doppelte bis 2,5-fache vermuten.
Gruß
Slides