Werkstoffgemäße Dimensionierungs-Größen für den Entwurf von Bauteilen aus kunstharzgebunen Glasfasern Teil I und II

Angeregt durch die in Firmendruckschriften und wissenschaftlichen Arbeiten enthaltenen Hinweise auf die günstigen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisse glas­ faserverstärkter Kunststoffe, haben sich schon häufig Leichtbaukonstrukteure die Frage vorgelegt, ob nicht viele der bisher aus Metall oder Holz gefertigten Bauteile vorteilhaft aus Glasfaserkunststoff hergestellt werden könnten, zumal die technologischen Eigenarten der Glasfaserkunststoffe Ersparnisse an Betriebs­ mitteln und Lohnkosten in Aussicht stellen. Ein Grund dafür, daß trotzdem die Anwendung von Glasfaserkunststoff als tragender Werkstoff in hochbeanspruchten Konstruktionsteilen, beispielsweise im Fahrzeug- und Flugzeugbau, bisher auf Einzelfälle beschränkt blieb, liegt anscheinend darin, daß dem Konstrukteur keine garantierten Festigkeitswerte oder zulässigen Spannungen angegeben werden können, wie er es bei der Ver­ wendung von Halbzeugen aus metallischem Werkstoff gewohnt ist. Die Festig­ keit von Hölzern kann zwar auch erheblichen Schwankungen unterliegen, jedoch können durch eine Eingangskontrolle im Festigkeitslabor des Betriebes die Eigenschaften einer Holzlieferung eingegrenzt werden und dem Konstrukteur somit zumindest ungefähre Festigkeitswerte des zur Verarbeitung gelangenden Werkstoffes an die Hand gegeben werden. Im Gegensatz dazu »entsteht« die Festigkeit des Glasfaserkunststoffes erst bei der Fertigung des Bauteiles. Die Festigkeit des Glasfaser-Kunstharz-Verbundstoffes wird beeinflußt durch die Art des Fasermaterials und des Kunstharzbindemittels, die anteilmäßigen Mengen beider Stoffe, die Orientierung der Fasern, die Variablen des Härtungsprozesses und noch manche andere Verarbeitungsbedingungen. Eine Kontrolle der mecha­ nischen Eigenschaften ist demzufolge nur noch an Probeabschnitten möglich, die dem fertigen Bauteil entnommen werden, oder an solchen Proben, die unter sorgfältiger Beachtung aller Einflußgrößen unter gleichen Bedingungen wie das Bauteil selbst hergestellt werden.