Faserverbund-Kunststoffe

Prof. em. Dr.-Ing. habil Dr. h.c. Gottfried Wilhelm Ehrenstein hat nach einem humanistischen Abitur an der Technischen Hochschule Hannover Allgemeinen Maschinenbau studiert. Nach der Promotion arbeitete er 10 Jahre in der Anwendungstechnischen Abteilung Kunststoffe der BASF AG und war gleichzeitig Lehrbeauftragter und nach der Habilitation 1976 Privatdozent der Fakultät für Maschinenbau der Universität Karlsruhe (TH, Prof. Macherauch). Von 1977 bis 1989 war er Inhaber des Lehrstuhls für Werkstoffkunde/Kunststoffe der Universität-Gesamthochschule Kassel, ab 1989 Professor für Kunststofftechnik des neu eingerichteten Lehrstuhls der Universität Erlangen-Nürnberg.

Die Natur kombiniert ständig verschiedenartige Materialien zu Werkstoff-Verbunden, um verbesserte Eigenschaften und Synergieeffekte zu erzielen. Im Bereich der Werkstofftechnik ist dies bei der innovativsten Werkstoffgruppe, den Faserverbund-Kunststoffen, am ehesten gelungen und am weitesten fortgeschritten. Aus einzelnen Komponenten, den hochfesten Fasern und der Matrix, wird ein Werkstoff konstruiert, der erst während seiner Verarbeitung endgültig entsteht.

Die erfolgreiche Optimierung setzt vertiefte Kenntnisse der Eigenschaften der Komponenten und deren Zusammenwirken voraus. Das Ziel einer Anwendung muss ebenso im Auge behalten werden wie mögliche Einflüsse während der Verarbeitung und das besondere Verhalten beim Einsatz des fertigen Bauteils.

Das Buch umfasst daher die werkstoffkundlichen und mechanischen Grundlagen der Faserverbund-Kunststoffe, die Eigenschaften der Einzelkomponenten und deren Zusammenwirken, die Verarbeitungstechnik und Prozessabläufe sowie eine Einführung in die Auslegung von Bauteilen. Dies wird in logischer, fachübergreifender und verständlicher Darstellung vermittelt.

Inhalt:
- Verstärkungsfasern
- Matrix
- Fasern im Verbund
- Verarbeitung
- Mechanische Prüfung
- Auslegung von Mehrschichtverbunden

Faserverbundwerkstoffe finden v.a. in der Raum- und Luftfahrttechnik Verwendung. Sie bestehen aus einem Verbund aus hochfesten Fasern und einer Polymer-Matrix. Diese Werkstoffe müssen gezielt eingesetzt werden - Eigenschaften, Zusammenwirken, Verarbeitungstechnik, Prüftechnik, Recycliermöglichkeiten und Arbeitsschutz sind deshalb wichtige Themen, die in dem Lehrbuch ausführlich erläutert werden.