Analyse von Verbundwerkstoff-Laminaten unter UD-Belastung mit CLPT

Der Begriff Verbundwerkstoff kann definiert werden als eine Kombination von zwei oder mehr ungleichen Materialien mit einer ausgeprägten Grenzfläche zwischen ihnen, so dass die Vorzüge des resultierenden Materials die der einzelnen Bestandteile übertreffen. Ein Verbundlaminat besteht aus zwei oder mehr Schichten, die miteinander verbunden sind und als integrales Strukturelement fungieren. Die Hauptmaterialrichtungen der Lamellen sind so ausgerichtet, dass ein Strukturelement entsteht, das Belastungen in mehreren Richtungen standhält. Aus der Analyse geht hervor, dass die Festigkeit eines Laminats mit zunehmender Anzahl der Schichten bei einer gegebenen Dicke zunimmt. Außerdem wird festgestellt, dass die Lage und der Winkel der Hauptmaterialrichtung die Festigkeit eines rechteckigen Laminats beeinflussen, nicht aber die Festigkeit einer quadratischen Laminatplatte. Bei einer seitlichen Belastung werden die Außenlamellen stärker beansprucht als die Innenlamellen, und das erste Lagenversagen tritt in den Außenlamellen und dann in den Innenlamellen auf.