{"id":23051,"date":"2023-07-13T15:22:21","date_gmt":"2023-07-13T13:22:21","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/20135-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:22:22","modified_gmt":"2023-07-13T13:22:22","slug":"20135-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/20135-01\/","title":{"rendered":"Untersuchungen zum Ersatz der Glasfaserverst\u00e4rkung in Schleifscheiben durch Verst\u00e4rkung mit Naturfasern"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Innerhalb des Vorhabens soll am konkreten Beispiel von Schleifscheiben untersucht werden, ob die konventionellen Glasfasergewebe teilweise oder ganz durch Naturfasern ersetzt werden k\u00f6nnen. Naturfasern haben eine geringere Festigkeit als Glasfasern, sind jedoch nicht spr\u00f6d brechend. Damit k\u00f6nnte die Herstellung vereinfacht werden und ein nachhaltiger Rohstoff zum Einsatz kommen. Das Vorhaben umfasst zwei Hauptziele:<br \/>\n1. Ersatz der Glasfaserronden durch Ronden aus entsprechend festen Naturfasern<br \/>\n2. Einsatz von Kurzfasern nat\u00fcrlicher Produkte wie Flachs oder Sisal im Verbund des Komposites.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenArbeitspaket Kurzfaserverst\u00e4rkung<br \/>\n1.\tUntersuchung der Festigkeits-\/ E-modulver\u00e4nderung des Verbundes Naturfaser- Phenolharz<br \/>\n2.\t\u00dcbertragung der optimalen Ergebnisse auf den Verbundwerkstoff<br \/>\nArbeitspaket Naturfasergewebe<br \/>\n1.\tFertigung von Schleifscheibenronden<br \/>\n2.\tFertigung von Ronden aus Flachs unter Parametervariation<br \/>\nArbeitspaket: Herstellungstechnologie<br \/>\n1.\tKurzfasereinsatz: Untersuchungen zum Einbringen der Kurzfaser in den Komposit mit minimalen \u00c4nderungen der bestehenden Technologie<br \/>\n2.\tteilweiser oder vollst\u00e4ndiger Ersatz von Glasfaserronden durch Naturfaserronden verschiedener Naturfaser<br \/>\nArbeitspaket Sicherheits- und Gebrauchseigenschaften<br \/>\n1.\tErmittlung der maximalen Umlaufgeschwindigkeit bis zum Bersten und die Schnitteigenschaften bei gleichen Parametern<br \/>\n2.\tErmittlung von Mikrogef\u00fcge und Homogenit\u00e4t der neuen Produkte bei gleichen Parametern wie 1.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>1.\tNaturfasergewebe<br \/>\nUnter Variation von Faserart, Webtechnik und Harzsorte wurden zahlreiche Scheibenserien im technologischem Prozess hergestellt. Alle Trenn &#8211; und Schleifscheiben m\u00fcssen einer Sicherheitspr\u00fcfung unter-zogen werden. Als wichtigste Sicherheitseigenschaft ist hier die Berstfestigkeit und die Seitenstabilit\u00e4t zu nennen. Variationen von Gewebeart, Harzqualit\u00e4t und -konzentration f\u00fchrten in Summe zu sicherheits-technisch akzeptablen Kennwerten, welche durch eine unabh\u00e4ngige Materialpr\u00fcf-Institution best\u00e4tigt wurde.<br \/>\nSowohl die lichtmikroskopischen Untersuchungen als auch die praktischen Schleifversuche an Trennscheiben verschiedener Abmessungen zeigten eine sehr gute Einbindung des Naturfasergewebes ohne Besch\u00e4digungen innerhalb der Bindungsmatrix. Die technischen Eigenschaften wie Lebensdauer und Abtragsleistung lagen im Erwartungsbereich der Schleifk\u00f6rper mit konventionellem Gewebeaufbau.<br \/>\n2.\tNaturkurzfasereinsatz<br \/>\nEinbindung von Naturkurzfasern in reines Resol:D<br \/>\nurch den Einsatz von Naturkurzfasern in reines Resolharz konnte die Festigkeit nicht gesteigert werden. Es kam in Gegenteil zum Absinken der Festigkeit auf ca. 40 %. Als Ursache hierf\u00fcr wurde eine fehlende bzw. stark eingeschr\u00e4nkte Faser &#8211; Matrix &#8211; Haftung bei allen werkstofflich untersuchten Kompositen festgestellt.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>&#8211;\tTagungsband 15. Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde der DGM e. V. vom 6.4.2006 Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde S. 223 bis S. 228<br \/>\n&#8211;\tPosterpr\u00e4sentation am 7.April 2005 w\u00e4hrend der Tagung in Kassel<br \/>\n&#8211;\tProjekt &#8211; Kurzbericht im Hochschulforschungsbericht 2004 der Wests\u00e4chsischen Hochschule Zwickau (FH) Seite 86 \/ 87<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>&#8211;\tFestigkeit der eingesetzten Armierungsmaterialien wird erreicht<br \/>\n&#8211;\tDer Kompositverbund Harzmatrix &#8211; Naturfasergewebe wird als  gut eingesch\u00e4tzt<br \/>\n&#8211;\tDie mechanische Stabilit\u00e4t des Naturfasergewebes wird durch thermische Herstellungstechnologie stark beeinflusst<br \/>\n&#8211;\tSchleif &#8211; und Trennversuche zeigten ein normales Verschlei\u00dfverhalten ohne \u00dcberhitzung und Kontamination des zu bearbeitenden Materials<br \/>\n&#8211;\tEinsatz von Naturkurzfasern bringt ohne Oberfl\u00e4chenbehandlung keinen Vorteil, unbehandelte Kurzfasern wirken schw\u00e4chend<br \/>\n&#8211;\tDie Vorbehandlung mit oberfl\u00e4chenaktiven Stoffen zeigt positive Ergebnisse, muss jedoch noch weiter untersucht werden<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Innerhalb des Vorhabens soll am konkreten Beispiel von Schleifscheiben untersucht werden, ob die konventionellen Glasfasergewebe teilweise oder ganz durch Naturfasern ersetzt werden k\u00f6nnen. 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