Vorhersage der Lebensdauer und der Zeitstandfestigkeit von Verbundwerkstoff CF/PPS im Retardations-Zugversuch auf Grund kurzzeitiger Zugversuche

Zusammenfassung

Am Beispiel eines Verbundwerkstoffes aus unidirektionalen Kohlefasern (CF), eingebettet in der Matrix aus Polyphenylensulfid (PPS) wurde eine Methode zur Prognose der Lebensdauer bzw. der Zeitstandfestigkeit unter konstant wirkender Belastung auf Grund kurzzeitiger Versuche mit konstanter Abzugsgeschwindigkeit entwickelt. Es wurden Gleichungen abgeleitet, die die experimentell bestimmten Makrogrößen bei kurzzeitigen und langzeitigen Versuchen in Verbindung setzen. Diese Gleichungen und einige Annahmen gestatten die Übertragung der Streuung der Daten bei kurzzeitigen Versuchen auf die Streuung der Daten bei langzeitigen Versuchen. Das macht die Vorhersage des „langzeitigen Bandes” (das Band der Daten Lebensdauer-Zeitstandfestigkeit bzw. Zeitstandbruchkraft) in Retardationsversuchen auf Grund des „kurzzeitigen Bandes” (das Band der Daten mittlere elastische Verformungsgeschwindigkeit bis zum Bruch-Kurzzeitfestigkeit bzw. Kurzzeitbruchkraft) möglich. Es wurde ein „ungefährlicher” Bereich festgestellt, in dem die Lebensdauer bei der aufgegebenen Belastung bzw. die Zeitstandbruchkraft oder-festigkeit bei aufgegebener Lebensdauer im Retardationsversuch immer gewährleistet sind.