Hallo Ralph, hallo Hartmut,
das Schädigungsverhalten von CFK ist in allen Details nicht so einfach zu erkennen wie Hartmut es beschrieben hat. Wenn man es schon durch das Geräusch erkennt das hier etwas nicht stimmt, ist der Stab schon völlig unbrauchbar und hätte schon einige Zeit vorher schon nicht mehr benutzt werden sollen. Glück gehabt!
Es ist somit alles richtig, was Hartmut beschreibt, aber der Arzt kann mit dieser Methode, bildlich gesprochen, nur noch das Ableben des Patienten erkennen. Wenn der Patient, also unser CFK-Stab, aber nur oder schon kank ist, also schon geschädigt ist, kann der Arzt nach Hartmut's Methode nichts feststellen.
Um eine Vorschädigung zu erkennen, braucht man schon ein Lichtmikroskop. Hier kann man dann an der Oberfläche des Stabes Faserbrüche feststellen. Sie sind verstärkt an den kritischen Stelle Rumpf/Flächenanschluß zu finden. Die Faserbrüche treten bei starken Belastungen auf, besonders wenn die Fasern im Stab nicht korrekt liegen (in wellen, schräg). Dies ist nur der erste Schritt der Ermüdung. Bei weiteren Belastungen treten im laufe der Zeit Ablösungen der Faser von der Matrix auf. Diese sogenannten Delaminationen wachsen dann in Folge der Belastungswechsel. Es treten dann durch die Spannungsspitzen und durch die fortschreitende Verringerung des tragenden Restquerschnitts weitere Faserbrüche auf, bis es schließlich zum Versagen durch Bruch kommt.
Das kritische bei CFK ist, dass der Faserdurchmesser um die 0,006mm ist und die Faserbrüche daher mit dem bloßen Auge gar nicht zu sehen sind. Das was Hartmut durch seine Methode bemerkt sind schon großflächigere Delaminationen kurz vor dem entgültigen Versagen des Stabs.
Dies ist eine grobe Beschreibung der Vorgänge!
Ich will das hier jetzt nicht in weiteren Details beschreiben, wer es genauer wissen will, kann sich einschlägige Literatur besorgen , hier im Internet mal nach "Ermüdungsverhalten von CFK" suchen. Ich habe auf meiner Homepage unter "Veröffentlichungen" ein paar Literaturstellen aufgeführt (meine schwarze Vergangenheit).
Fakt ist, das man an dem Stab äußerlich nicht unbedingt etwas sehen muß und trotzdem so viele Faserbrüche in dem Stab vorhanden sind, dass eine etwas stärkere Belastung zum vollständigen Versagen führt.
Daher besser den CFK-Stab überdimensionieren, damit gar nicht erst viel passieren kann und auch nach sehr harten Stecklandungen auswechseln, auch wenn er äußerlich noch gut aussieht. Ist zwar teuer aber safety first. Meistens wird einem jedoch die Entscheidung abgenommen, da das Schlagverhalten von CFK schlecht ist und es zum sofortigen Bruch kommt bei einer wirklich harten schlagartigen Belastung.
Gruß
Christian
