Aufgrund der guten spezifischen Eigenschaften von faserverstärkten Kunststoffen (FVK) werden diese zumeist im Sinne eines Strukturwerkstoffes verwendet. Die Resistenz einer Struktur gegen transversale Schlagbeanspruchung wird in diesem Zusammenhang häufig vernachlässigt.
Ziel des Forschungsvorhabens war die Qualifizierung von FVK dahin, dass diese neben Strukturaufgaben auch eine Schutzfunktion gegen transversale Impactbelastung ermöglichen. Dies wurde durch die Verwendung von hybriden Lagenaufbauten aus verschiedenen Fasermaterialien realisiert, welche die unterschiedlichen Vorzüge der Faserarten kombiniert.
![Impactuntersuchung an einem gekrümmten GFK Probekörper unter Betrachtung der resultierenden Splitterwirkung rechts: Ergebnisdarstellung hybrider Materialkombinationen der High-Velocity-Untersuchungen bei einem verwendeten Lagenaufbau von [0/45/90/-45]s [Quelle: OTH Regensburg]](https://www.forschungsstiftung.bayern.de/wp-content/uploads/1085_01.jpg)
rechts: Ergebnisdarstellung hybrider Materialkombinationen der
High-Velocity-Untersuchungen bei einem verwendeten Lagenaufbau von
[0/45/90/-45]s [Quelle: OTH Regensburg]
Die Untersuchungen erfolgten durch definierte Impactbelastungen auf monolithische und hybride Materialkombinationen, welche durch unterschiedliche Impactgeschwindigkeiten im Low-, Mid- sowie High-Velocity-Bereich realisiert wurden. Dabei konnte die dissipierte Energie sowie die resultierende, projizierte Delaminationsfläche identifiziert und in Relation zu den Impactparametern und dem Lagenaufbau betrachtet werden. In Abhängigkeit der untersuchten Materialien und der verwendeten Lagenorientierungen konnten Schutzstrukturen identifiziert werden, welche für die Anwendungsfälle „höchste Energieabsorption“ (Durchdringungsschutz) oder „geringste Schadensausbreitung“ (Strukturschutz) die besten Eigenschaften darstellen.
Durch diese Ergebnisse kann der Personenschutz bei fahrzeugspezifischen Anwendungen erhöht und der Insassenschutz weiter verbessert werden.
