Werkstoffverbund Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Wissenschaftler der Papiertechnischen Stiftung (PTS) in München und Heidenau und der TU Dresden haben im Rahmen eines Projekts der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) wesentliche Voraussetzungen geschaffen, die Belastbarkeit von Aramidpapier als Material für Sandwichkerne zu verbessern.

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Faltkern aus Aramidpapier
Faltkern aus Aramidpapier
(Bild: PTS)

Die Forscher hatten sich vorgenommen, einen neuen papierartigen Werkstoff herzustellen, der im Flugzeugbau zum Einsatz kommen soll. Dazu haben sie einen neuartigen, dreilagigen Werkstoff aus Aramid- und Carbonfasern konzipiert. Aramidpapier ist ein etabliertes Material für Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten sowohl Analysemethoden als auch Simulationsverfahren. Die Forscher entwickelten daher zunächst ein Messverfahren, mit dem sie die Druck- und Schubeigenschaften von papierartigen Werkstoffen bestimmen und papierartige Materialien vollständig charakterisieren konnten. Da die standardmäßigen Werkstoffmodelle jedoch nicht ausreichten, um die mechanischen Eigenschaften von papierartigen Materialien korrekt zu simulieren, mussten die Wissenschaftler zudem ein Materialmodell für die Simulation der papierartigen Werkstoffe entwickeln. Dadurch konnten signifikante Verbesserungen der mechanischen Eigenschaften gegenüber handelsüblichen Leichtbauwerkstoffen nachgewiesen werden.

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