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ten bis zu 70% bei stranggepressten Profilen. Zur Herstellung von Rotorblättern werden Volu-
menanteile von ca. 40-60% verwendet.
Der größte Anteil der Fasern wird normalerweise in die Hauptbelastungsrichtung (1-Richtung,
unter 0
±
) gelegt, ein kleinerer Anteil senkrecht dazu (2-Richtung, 90
±
dazu). Sind größere
Schubspannungen von dem Bauteil zu übertragen, müssen auch Fasern abweichend von den
0
±
- oder 90
±
-Richtungen angeordnet werden, optimal unter
±
45
±
, da Fasern in den beiden vor-
genannten Richtungen keinen Schub übertragen können, diese Schichten sind schubweich.
Wird ein Laminat durch mehrere Einzelschichten aufgebaut, ist darauf zu achten, dass die
Schichtanordnung symmetrisch zur Mittelebene des Laminats ist, d. h., die oberste und die
unterste Schicht sind identisch auszuführen (Dicke, Faserart, Faserrichtung, Volumenanteil),
die darunter bzw. darüber liegenden Schichten können zwar anders ausgeführt, aber müs-
sen wieder symmetrisch ausgeführt werden usw. Ist das Laminat nicht symmetrisch aufge-
baut, wird das Bauteil bei einer ebenen Belastung zusätzlich gekrümmt (Koppeleffekte zwi-
schen Normalkräften und Biegemomenten). Bei dominierenden Biegebelastungen des Lami-
nats sollten die äußersten Schichten die größte Festigkeit haben, da dort die Biegespannungen
am höchsten sind.
Bei der rechnerischen Abschätzung der Materialdaten wie E-Module, Festigkeit usw. wird der
Faservolumengehalt verwendet. Für die Fertigung ist dagegen der Gewichtsanteil maßgebend,
da die Gewichte der Fasern einfacher zu bestimmen sind als deren Volumen. Die Unterschiede
ergeben sich aus den unterschiedlichenDichten von Fasern undHarzen. Die Umrechnung von
Volumenanteil zu Gewichtsanteil und umgekehrt ergibt sich nach:
√
'
=
(5.42a)
√
+
Ω
F
Ω
M
·
(1
°
√
)
'
'
+
Ω
M
Ω
F
√
=
(5.42b)
·
(1
°
'
)
mit:
'
= Volumenanteil;
√
= Gewichtsanteil;
Ω
F
= Dichte der Faser;
Ω
M
= Dichte der Matrix
Für die Berechnung der ertragbaren Kräfte eines Laminats sind zwei Verfahren üblich. Für die
schnelle Vorauslegung eines Laminats ist die sogenannte Netztheorie geeignet, für die genaue-
re Rechnung wird die „klassische Laminattheorie“ (CLT) verwendet.
