Stochastische Modellierung von Kohlenstoffaser-Verbundwerkstoffen

Kohlenstoffaser-Verbundwerkstoffe gewinnen zusehends nicht nur in der Betonerhaltung an Bedeutung. Neben den Kohlenstoffaser-Lamellen werden auch -Gelege, -Gewebe-, -Kabel eingesetzt. Die Kohlenstoffaser-Verbundwerkstoffe zeichnen sich durch hohe Zugfestigkeit, geringes Gewicht und ausgezeichneten Ermüdungswiderstand aus. Nach einer einführenden Diskussion über das Trag- und Verformungsverhalten wird die Formulierung der Verbundbruchkraft bzw. der dazugehörenden Verankerungslänge für Kohlenstoffaser-Lamellen aus der Literatur dargestellt. Auf der Grundlage von über 1200 Meßaufnahmen und deren statistischen Auswertungen wird eine stochastische Modellierung von aufgeklebten Kohlenstoffaser-Verbundwerkstoffen vorgenommen. Die ermittelten Teilsicherheitsfaktoren beziehen sich auf eine Versagenswahrscheinlichkeit von Pf = 1 · 10-6. Die dargestellten Ergebnisse können bei Lamellen, Gelegen, Geweben und Kabeln aus Kohlenstoffasern für deren Bemessung Anwendung finden.