PDA

Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Flächenverbinder aus CfK



Ralph Tacke
07.10.2002, 15:41
Hallo zusammen,

hat jemand eine Idee, wie man an einem CfK-Verbinder erkennen kann, ob das Teil angebrochen ist und besser nicht mehr benutzt werden sollte.......?

Wie geht Ihr mit dem Thema um??

Gruß Ralph
---------------
steht nun in der passenden GFK-Rubrik
HWE

[ 07. Oktober 2002, 16:51: Beitrag editiert von: Heinz-Werner Eickhoff ]

Hartmut Siegmann
07.10.2002, 16:54
Ralph,
da gibt es zum Glück ein sehr einfaches Verfahren.

Akustischer Test
Mit Fingernagel auf CFK-Verbinder klopfen oder mit Finger gegen schnipsen. Klingt er nach, macht also "pling", so ist er in Ordnung. Klingt er nicht nach und der Ton ist ein stumpfes oder dumpfes "plock" oder "plick", so ist er defekt. Das Gute an diesem Test ist, daß man auch nicht sichtbare Schäden im Innern sicher feststellen kann.

Dieses Verfahren hat sich bei mir sehr bewährt und so bin ich noch jedem Riss auf die Spur gekommen. Das Zersägen in 1cm breite Abschnitte im mutmaßlich geschädigten Bereich bringt dann letzte Gewissheit, ob man richtig gelegen ist. Und bisher habe ich mich danach noch nie selbst wegen der Dummheit ohrfeigen müssen, einen intakten Stab zersägt zu haben... :D
Siggi

Christian Baron
07.10.2002, 20:11
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

Ralph Tacke
07.10.2002, 21:09
Hallo zusammen,

vielen Dank für die ausführlichen Antworten, ist ja spitzenklasse :)

Ich hab schon befürchtet, dass die Sache nicht ganz so einfach ist. Ich denke, ich folge dem Rat, neue Verbinder einzusetzen, das ist auf jeden Fall preiswerter, als beim nächsten Looping feststellen zu müssen, dass man besser neue genommen hätte........

Nochmals Danke und Gruß

Ralph

Hartmut Siegmann
07.10.2002, 22:08
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.Hehe, der Arzt mit US schon! :D

Wer einen Arzt mit Ultraschallgerät in seinem Bekanntenkreis hat, sollte sich vertrauensvoll mit dem CFK-Stab an ihn wenden. Wenn Delaminationen vorhanden sind, bekommt man ein (frühzeitiges) Rückwandecho und kann durch Drehen des Stabes sehr schön sehen, wo und wie die Schädigung liegt. Beim nächsten Besuch beim Frauenarzt einfach mitkommen... :D

Mit Ultraschall (US) wurde im übrigen in der Luftfahrt-Industrie Bauteile bis vor kurzem standardmäßig auf Delaminationen geprüft. Seit es die hochauflösenden Wärmebildkameras gibt, wurde das US-Verfahren allerdings zunehmend an den Rand gedrängt, weil es eine Bespülung des Modells/Körpers mit Wasser (als Kontaktmittel) erfordert. Aufgrund seines geringeren Preises wird US dennoch bei großflächigen CfK-Teilen heute angewendet. Es ist allerdings nur noch eine Frage der Zeit, bis US durch das wesentlich leistungsfähigere IR-Verfahren abgelöst wird, denn dieses Verfahren ist nicht nur absolut berührungslos, sondern gestattet auch einen wesentlich detaillierteren Blick in Stringer und andere Verklebungen, von Vernietungen ganz zu schweigen.
Aber das sei nur am Rande erwähnt... :rolleyes:
Siggi

hbe
09.10.2002, 12:56
Hallo Ralph,
noch'n Tipp ist die Anwendung von Aktivatorspray für Sekundenkleber. Einfach auf die Verdachtsstellen sprühen und kurz warten, bis die Oberfläche abtrocknet. In Rissen und Bruchstellen bleibt der Aktivator länger zurück und lässt diese als nasse Stellen für einige Sekunden länger erkennen, weil er hier nicht so schnell verdunsten kann.
Dann aber hinweg damit. Also kling/klong und Sprayprobe und jau oder hopp.
Tschö HB