Am Institut für Strukturmechanik der DLR in Braunschweig werden umfangreiche Untersuchungen zum mechanischen Verhalten von Einzelfasern, Garnen und Geweben für verschiedene Naturfasern durchgeführt. Diskutiert werden Ergebnisse am Beispiel der Ramiefaser, die als Verstärkungsmaterial dienen kann. Die durch einen bei Bastfasern etwas aufwendigen Aufschließungsprozeß gewonnenen Elementarfasern sind bandartig flach, haben einen bambusähnlichen Aufbau mit einem offenen, breiten Lumen und bestehen zu fast l00 % aus reiner Cellulose. Hinsichtlich ihrer gewichtsbezogenen Festigkeit ist die Ramiefaser mit der E-Glasfaser vergleichbar. Da bei der Herstellung von Faserverbundwerkstoffen, speziell mit thermoplastischer Matrix, prozeßbedingt Degradation von Temperatur und Zeit erforderlich ist, wurden Zugversuche an Ramiefasern durchgeführt, die bei unterschiedlichen, für die Fertigung relevanten Temperaturen über definierte Zeiträume ausgelagert waren. Aufgrund ihrer endlichen Länge lassen sich die relativ guten Festigkeitseigenschaften der Naturfasern nicht direkt auf Garne übertragen. Im Fasergarn erfolgt die Kraftübertragung von Faser zu Faser über die Reibung zwischen deren Oberflächen bzw. über den Schub durch die Matrix. Die nutzbare Festigkeit bezogen auf die Einzelfasern ist dadurch wesentlich geringer. In einem Verbundwerkstoff zeigt sich eine wesentlich bessere Ausnutzung der Faserfestigkeit, da die Matrix bei guter Haftung die Kraftübertragung zwischen den Fasern verbessert. Hinsichtlich der Matrixmaterialien wird über Untersuchungen mit BIOCETA berichtet. Anhand unterschiedlich aufgebauter Laminate sind statische Untersuchungen durchgeführt worden. Dabei zeigt sich, daß die Steifigkeit für Ramie- und Flachsverbunde etwa 50 % der von GFK, die des Hanfverbundes sogar l00 % von GFK entspricht. Die Festigkeiten der Bio-Verbunde betragen etwa 60 % der Festigkeit des GFK. Bio-Verbunde könnten also in vielen Bereichen die Glasfaserverbunde ersetzen.


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    Titel :

    Nachwachsende Rohstoffe im Automobilbau - Ein Lösungsweg zur Abfallreduzierung


    Beteiligte:
    Widdecke, H. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    1995


    Format / Umfang :

    12 Seiten, 8 Bilder, 6 Tabellen


    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch