Moin,
ich möchte jetzt doch mal ein paar Worte zum Faservolumengehalt verlieren.
Grundsätzlich ist klar, dass das Harz die Faser stützen muss. Diese gilt speziell für Druck- und Schubspannungen denen das Gewebe ohne Harz ausweichen würde. (ist ja klar: 'never push a rope')
Die Stützung ist dabei natürlich davon abhängig, dass die Einbettung vollständig ist sonst können die Fasern bei Druckspannungen ausknicken und der Verbund kollabiert.
Wenn wir nun das Maximum an Harz aus dem Laminat herausholen, so liegen die Fasern aneinander an:
Das heißt also, dass die Verklebung der Fasern untereinander nur in den kleinen Flächen zwischen den Fasern stattfindet. In der Folge ist also die gegenseitige Stützung der Fasern bei Druckspannungen mangelhaft und man hat das Risiko, dass die Fasern ausknicken. Das ganze bricht dann zusammen wie eine Perforation. Bauteilversuche haben ein trockenes Brechen mit stumpfem Bruchvorgang gezeigt, die Festigkeiten waren deutlich geringer als bei feuchteren Fasern (und das sogar Querschnittsbezogen, nicht nur auf die Fasermenge bezogen)
Für Schub tritt ein ähnliches Problem auf, nur dass es da nicht so sehr um Ausknicken geht, sondern eher um die Verzerrungsbehinderung durch das Harz. Die Fasern gleiten einfach aneinander und die kleinere Harzmenge muss dementsprechend höhere Spannungen aufnehmen.
Es ergibt sich also aus dem extrem trockenen Laminat eine geringere Festigkeit.
Ob dies von Bedeutung ist, liegt natürlich am Einsatzzweck respektive der Belastung eines Bauteiles. Ein F3B-Flieger, der in erster Linie wohl auf Steifigkeit ausgelegt ist, hat kein Problem mit reduzierten Festigkeiten, da diese einfach hinreichend überdimensioniert sind (vom Holmgurt vielleicht abgesehen).
Bauteile, die auf Festigkeit dimensioniert sind, sollte man jedenfalls ganz eindeutig nicht mit dem minimal erreichbaren Fasergehalt bauen. 50-60% (Volumenanteil) zeigen im allgemeinen gute Ergebnisse. Über 60% wird es ganz schnell spannend.
Dann noch einen anderen Gedanken, der oft übersehen wird: Wenn man ideal leicht bauen will, ist es manchmal sogar besser, viel Harz zu nehmen. So kann zB ein Verkleidungsteil unter dem Strich leichte sein, wenn ich wenig Fasern nehme und mit Harz die Wandstärke dick halte (Harz ist leichter als Fasern). Die gleiche 'Gebrauchsfestigkeit' (Anfassen und Begrabbeln) mit wenig Harz würde mehr Fasern erfordern und dann unter dem Strich ein schwereres Bauteil schaffen.
Kandidaten dafür wären zB: Motorhauben, Kabinenhauben, Radschuhe, Segelbootrümpfe.
Ciao, Steffen
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