DE102014116027A1 - Method for producing a fiber composite component and fiber composite component - Google Patents

Method for producing a fiber composite component and fiber composite component Download PDF

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundwerkstoff-Bauteils (10) vorgeschlagen, welches mindestens eine definierte Triggerstelle (28) für eine Versagensinitiierung bei einem Überlastfall aufweist, bei dem eine Faserstruktur (12) mit einer oder mehreren Hauptrichtungen (18; 22; 26) eines Faserverlaufs positioniert wird und mindestens ein Verdrängerelement (30) positioniert wird, an welchem Fasern der Faserstruktur (12) bezüglich der oder den Hauptrichtungen (18; 22; 26) umgelenkt werden.A method is proposed for producing a fiber composite component (10) which has at least one defined trigger point (28) for failure initiation in the event of an overload, in which a fiber structure (12) having one or more main directions (18; 22; 26) of a fiber path is positioned and at least one displacement element (30) is positioned at which fibers of the fiber structure (12) with respect to the main directions or (18; 22; 26) are deflected.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundwerkstoff-Bauteils, welches mindestens eine definierte Triggerstelle für eine Versagensinitiierung bei einem Überlastfall aufweist.The invention relates to a method for producing a fiber composite component, which has at least one defined trigger point for a failure initiation in the event of an overload.

Die Erfindung betrifft ferner ein Faserverbundwerkstoff-Bauteil.The invention further relates to a fiber composite component.

Für bestimmte Anwendungen kann es vorteilhaft sein, wenn ein Faserverbundwerkstoff-Bauteil eine definierte Versagensinitiierung aufweist, um beispielsweise Beschleunigungslasten auf Passagiere in einer Fahrgastzelle in einem Crashlastfall zu senken oder beispielsweise um eine "gutmütige" Crashkinematik gezielt zu erzeugen.For certain applications, it can be advantageous if a fiber composite component has a defined failure initiation, for example, to reduce acceleration loads on passengers in a passenger compartment in a crash load case or, for example, to purposefully generate a "good-natured" crash kinematics.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels welchem ein Faserverbundwerkstoff-Bauteil hergestellt werden kann, welches eine hohe statische Tragfähigkeit außerhalb des Überlastfalls aufweist.The invention has for its object to provide a method of the type mentioned, by means of which a fiber composite component can be produced, which has a high static load capacity outside the overload case.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Faserstruktur mit einer oder mehreren Hauptrichtungen eines Faserverlaufs positioniert wird und mindestens ein Verdrängerelement positioniert wird, an welchem Fasern der Faserstruktur bezüglich der oder den Hauptrichtungen umgelenkt werden.This object is achieved according to the invention in the method mentioned above in that a fiber structure is positioned with one or more main directions of a fiber flow and at least one displacement element is positioned at which fibers of the fiber structure are deflected with respect to the main directions.

Durch die Umlenkung der Fasern im Umfeld des mindestens einen Verdrängerelements erfolgt eine räumlich definierte lokale Schwächung. In einem Überlastfall kann dort eine Rissinitiierung aufgrund einer lokalen Spannungserhöhung durch die Faserumlenkung erfolgen und/oder es wird die Beulstabilität lokal reduziert und/oder es erfolgt eine Spannungserhöhung aufgrund eines lokalen Steifigkeitssprungs.The deflection of the fibers in the vicinity of the at least one displacement element results in a spatially defined local weakening. In an overload case, crack initiation due to a local voltage increase by the fiber deflection can occur there and / or the bulge stability is reduced locally and / or a voltage increase due to a local jump in stiffness occurs.

Da im Umfeld des Verdrängerelements die Fasern nicht durchtrennt werden, bleibt die statische Tragfähigkeit im Vergleich zu dem ungestörten Bereich außerhalb des Umfelds des Verdrängerelements im Wesentlichen erhalten. Die "Normaltragfähigkeit" des so hergestellten Faserverbundwerkstoff-Bauteils wird also nicht wesentlich negativ beeinflusst. Für den Überlastfall und beispielsweise Crashlastfall lässt sich jedoch eine definierte Triggerung erreichen, um beispielsweise eine definierte Crashkinematik zu erzeugen.Since the fibers are not severed in the vicinity of the displacer element, the static load capacity is substantially retained compared to the undisturbed area outside the surroundings of the displacer element. The "normal load capacity" of the fiber composite component thus produced is thus not significantly adversely affected. However, for the overload case and, for example, crash load case, a defined triggering can be achieved in order to generate, for example, a defined crash kinematics.

Die definierten Triggerstellen lassen sich auf einfache Weise über mindestens ein Verdrängerelement herstellen.The defined trigger points can be produced in a simple manner via at least one displacement element.

Insbesondere umfasst die Faserstruktur Endlosfasern.In particular, the fiber structure comprises endless fibers.

Günstigerweise wird die Faserstruktur in dem Faserverbundwerkstoff-Bauteil durch das mindestens eine Verdrängerelement so beeinflusst, dass in einem Überlastfall eine Rissinitiierung aufgrund einer lokalen Spannungserhöhung durch Faserumlenkung erfolgt und/oder eine Beulstabilität lokal reduziert wird, und/oder eine Spannungsüberhöhung aufgrund eines lokalen Steifigkeitssprungs erfolgt. Es lässt sich dadurch ohne wesentliche Verschlechterung der statischen Tragfähigkeit eine gezielte Versagensinitiierung in einem Überlastfall und beispielsweise Crashfall erreichen.The fiber structure in the fiber composite component is favorably influenced by the at least one displacement element such that crack initiation occurs in an overload due to a local voltage increase due to fiber deflection and / or buckling stability is locally reduced and / or a voltage increase occurs due to a local jump in stiffness. It can thereby achieve a targeted failure initiation in an overload case and, for example, crash without significant deterioration of the static load capacity.

Insbesondere wird durch das mindestens eine Verdrängerelement eine Verlaufsänderung von Fasern bezüglich der oder den Hauptrichtungen ohne Unterbrechung der Fasern erzeugt. Dadurch lässt sich lokal eine definierte Schwächung einbauen, welche aber die statische Tragfähigkeit nicht wesentlich verschlechtert.In particular, a change in the course of fibers with respect to the main direction (s) is produced by the at least one displacement element without interruption of the fibers. As a result, a defined weakening can be installed locally, but this does not significantly impair the static load-bearing capacity.

Es ist auch möglich, dass durch das mindestens eine Verdrängerelement ein Faserabstand im Umfeld des mindestens einen Verdrängerelements verringert wird. Dadurch lässt sich beispielsweise im Überlastfall ein lokaler Steifigkeitssprung erreichen, welcher auf die erhöhte Festigkeit aufgrund des verringerten Faserabstands zurückzuführen ist. Dies kann wiederum zu einer Spannungsüberhöhung führen und zu einer definierten Versagensinitiierung an einer solchen Stelle.It is also possible that a fiber spacing in the vicinity of the at least one displacement element is reduced by the at least one displacement element. As a result, for example, in the case of overload, a local jump in stiffness can be achieved, which is due to the increased strength due to the reduced fiber spacing. This in turn can lead to a voltage overshoot and to a defined failure initiation at such a location.

Bei der Herstellung werden insbesondere Fasern der Faserstruktur zur Umlenkung an das mindestens eine Verdrängerelement angelegt und/oder werden einer Außenkontur des mindestens einen Verdrängerelements folgend gelegt. Dadurch kann eine definierte Triggerstelle für die Versagensinitiierung im Überlastfall hergestellt werden.In the manufacture, in particular fibers of the fiber structure are applied for deflection to the at least one displacement element and / or are placed following an outer contour of the at least one displacement element. As a result, a defined trigger point for the failure initiation in case of overload can be established.

Bei einer Ausführungsform weist das mindestens eine Verdrängerelement mindestens in einem Teilbereich eine gekrümmte und/oder abgerundete Außenkontur auf und insbesondere eine kantenfreie Außenkontur. Dadurch kann eine definierte Umlenkung erreicht werden, ohne dass die Gefahr der Faserdurchtrennung vorliegt. Grundsätzlich ist die Form des Verdrängerelements (geometrische Form und Größe) ein Parameter für die Art und Weise der Versagensinitiierung.In one embodiment, the at least one displacement element at least in a partial region has a curved and / or rounded outer contour and in particular an edge-free outer contour. This allows a defined deflection can be achieved without the risk of fiber separation is present. Basically, the shape of the displacer element (geometric shape and size) is a parameter for the mode of failure initiation.

Beispielsweise hat das mindestens eine Verdrängerelement im Querschnitt eine kreisförmige oder ovale oder linsenförmige Form. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine Umlenkung erreichen.For example, the at least one displacement element has a circular or oval or lenticular shape in cross section. As a result, a diversion can be achieved in a simple manner.

Das mindestens eine Verdrängerelement ist beispielsweise aus Kunststoff oder Metall hergestellt.The at least one displacement element is made of plastic or metal, for example.

Bei einem Ausführungsbeispiel verbleibt das mindestens eine Verdrängerelement nach der Faserstrukturlegung im Faserverbundwerkstoff-Bauteil. Das Verdrängerelement wird also nicht entfernt. In one embodiment, the at least one displacement element remains after the fiber structure laying in the fiber composite component. The displacer is therefore not removed.

Das mindestens eine Verdrängerelement kann dann als Insert mindestens eine Zusatzfunktion aufweisen, wobei die Zusatzfunktion beispielsweise eine Krafteinleitung, eine Kraftausleitung, ein Halten, eine Leitungsfunktion (für Fluide und/oder elektrischen Strom und/oder optische Signale usw.), eine Sensorfunktion, eine Befestigungsfunktion, eine Montagefunktion usw. sein kann.The at least one displacement element can then have at least one additional function as an insert, wherein the additional function, for example, an introduction of force, a force discharge, a holding, a line function (for fluids and / or electrical current and / or optical signals, etc.), a sensor function, a fastening function , an assembly function, etc. may be.

Beispielsweise ist das mindestens eine Verdrängerelement als Teil einer Belüftungseinrichtung zur Belüftung des Bauteils ausgelegt.For example, the at least one displacement element is designed as part of a ventilation device for ventilating the component.

Es ist beispielsweise auch möglich, dass das mindestens eine Verdrängerelement als Inspektionsöffnung oder Teil einer Inspektionsöffnung ausgebildet ist.It is also possible, for example, for the at least one displacement element to be designed as an inspection opening or as part of an inspection opening.

Grundsätzlich kann das mindestens eine Verdrängerelement auch dazu verwendet werden, eine Harzinfiltration der Faserstruktur zu erleichtern. Das mindestens eine Verdrängerelement ist dann als Teil einer Harzinfiltrationseinrichtung ausgebildet.In principle, the at least one displacement element can also be used to facilitate resin infiltration of the fiber structure. The at least one displacement element is then formed as part of a Harzinfiltrationseinrichtung.

Es kann auch vorgesehen sein, dass das mindestens eine Verdrängerelement nach der Ablage der Faserstruktur entfernt wird und insbesondere entfernt wird, wenn eine definierte Faserumlenkung im Umfeld des Verdrängerelements erreicht ist. Der Platz, an dem vorher das Verdrängerelement war, kann dann beispielsweise mit Harz aufgefüllt werden oder als "Loch" beziehungsweise Hohlraum verbleiben.It can also be provided that the at least one displacement element is removed after the deposition of the fiber structure and in particular is removed when a defined fiber deflection is achieved in the vicinity of the displacement element. The place where previously was the displacer can then be filled with resin, for example, or remain as a "hole" or cavity.

Insbesondere erfolgt nach Ablage der Faserstruktur eine Harzinfiltration und/oder die Faserstruktur ist mit Harz imprägniert. Nach Aushärtung des Harzes ist dann ein Faserverbundwerkstoff-Bauteil als Kompositbauteil (CFK-Bauteil) hergestellt.In particular, after deposition of the fiber structure, a resin infiltration and / or the fiber structure is impregnated with resin. After curing of the resin, a fiber composite component is then produced as a composite component (CFRP component).

Die Faserstruktur ist insbesondere eine Maschenware und/oder Webware und/oder ein Geflecht und/oder ein Gelege oder weist ein solches auf. Dadurch lassen sich optimierte Struktureigenschaften erhalten.The fiber structure is in particular a knit fabric and / or woven fabric and / or a braid and / or a scrim or has such. As a result, optimized structural properties can be obtained.

Vorteilhaft ist es, wenn in einem an das mindestens eine Verdrängerelement angrenzenden Bereich ein bezüglich einer Rissausbreitung zähes Material positioniert wird. Der entsprechende Bereich wird gezielt mit dem zähen Material verfestigt beziehungsweise modifiziert, um die Rissausbreitung zu hemmen. Es kann dadurch die strukturelle Integrität des Faserverbundwerkstoff-Bauteils, welches entsprechend hergestellt ist, besser gewahrt werden. Durch einen zähen Rissfortschritt in diesem angrenzenden Bereich kann die absorbierte Energie in einem Überlastfall erhöht werden. Das zähe Material weist eine bezüglich der Rissausbreitung höhere Zähigkeit auf als der Faserverbundwerkstoff außerhalb dieses Bereiches. Das zähe Material ist beispielsweise ein Aramidkunststoff oder ein Metall (mit plastischer Verformbarkeit).It is advantageous if, in a region adjacent to the at least one displacement element, a material which is viscous with regard to crack propagation is positioned. The corresponding area is purposefully consolidated or modified with the tough material in order to inhibit crack propagation. It can thereby better preserve the structural integrity of the fiber composite component which is manufactured accordingly. Tough crack propagation in this adjacent area can increase absorbed energy in an overload condition. The tough material has a higher toughness with respect to crack propagation than the fiber composite outside of this range. The tough material is for example an aramid plastic or a metal (with plastic deformability).

Insbesondere weist das bezüglich der Rissausbreitung zähe Material eine Bruchdehnung größer als die Bruchdehnung des Faserverbundwerkstoffs außerhalb des Bereichs mit dem zähen Material auf. Dadurch erhält man eine höhere Energieabsorption, welche einen "zäheren" Rissfortschritt bewirkt und dadurch die Rissausbreitung hemmt.In particular, the material which is tough with respect to the crack propagation has an elongation at break greater than the breaking elongation of the fiber composite material outside the region with the viscous material. This gives a higher energy absorption, which causes a "tougher" crack propagation and thereby inhibits crack propagation.

Insbesondere weist das bezüglich der Rissausbreitung zähe Material eine Bruchdehnung größer als 1 % und insbesondere größer als 1,5 % und insbesondere größer als 2 % auf. Die Bruchdehnung ist diejenige Dehngrenze, bei der ein Materialbruch mit einem oder mehreren Rissen auftritt. Durch den angrenzenden Bereich um das mindestens eine Verdrängerelement mit erhöhter Bruchdehnung wird der Rissfortschritt gehemmt.In particular, the material which is tough with respect to the crack propagation has an elongation at break greater than 1% and in particular greater than 1.5% and in particular greater than 2%. Elongation at break is the yield strength at which material breakage occurs with one or more cracks. By the adjacent area around the at least one displacement element with increased elongation at break, the crack progress is inhibited.

Insbesondere wird ein Faserverbundwerkstoff-Bauteil gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt.In particular, a fiber composite component is produced according to the method of the invention.

Ein erfindungsgemäßes Faserverbundwerkstoff-Bauteil umfasst eine Faserstruktur mit einer oder mehreren Hauptrichtungen für einen Faserverlauf und mindestens eine definierte Triggerstelle für eine Versagensinitiierung bei einem Überlastfall, wobei an der mindestens einen Triggerstelle eine Faserumlenkung gegenüber der oder den Hauptrichtungen ohne Faserunterbrechung vorliegt.A fiber composite component according to the invention comprises a fiber structure with one or more main directions for a fiber path and at least one defined trigger point for a failure initiation in case of overload, wherein at the at least one trigger point there is a fiber deflection with respect to the main direction (s) without fiber interruption.

Das erfindungsgemäße Faserverbundwerkstoff-Bauteil weist die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläuterten Vorteile auf.The fiber composite component according to the invention has the advantages already explained in connection with the method according to the invention.

Bei einer Ausführungsform ist oder war an der mindestens einen Triggerstelle mindestens ein Verdrängerelement für Fasern angeordnet. Dadurch lässt sich eine definierte Umlenkung erzielen.In one embodiment, at least one displacement element for fibers is or was arranged at the at least one trigger point. As a result, a defined deflection can be achieved.

Das mindestens eine Verdrängerelement kann als Insert mindestens eine Zusatzfunktion aufweisen, wobei die Zusatzfunktion umfassen kann: Ausbildung des mindestens einen Verdrängerelements zur Krafteinleitung, Kraftausleitung, als Halter, als Leitung (für Fluide, elektrischen Strom, Signale usw.), als Sensor, als Befestigungselement, als Montageelement, als Teil einer Belüftungseinrichtung, als Inspektionsöffnung oder Teil einer Inspektionsöffnung, als Teil einer Harzinfiltrationseinrichtung.The at least one displacement element may have at least one additional function as an insert, wherein the additional function may include: forming the at least one displacement element for force introduction, force discharge, as a holder, as a line (for fluids, electrical current, signals, etc.), as a sensor, as a fastener , as a mounting element, as part of a ventilation device, as an inspection opening or part of an inspection opening, as part of a Harzinfiltrationseinrichtung.

Die Faserstruktur kann eine Maschenware (wie beispielsweise ein Gewirk) und/oder eine Webware (wie ein Gewebe) und/oder ein Geflecht und/oder ein Gelege sein oder umfassen. The fibrous structure may be or include a knit fabric (such as a knit fabric) and / or a woven fabric (such as a fabric) and / or a braid and / or a scrim.

Günstig ist es, wenn in einem an die mindestens eine Triggerstelle angrenzenden Bereich ein bezüglich einer Rissausbreitung zähes Material positioniert ist. Dieses Material hemmt die Rissausbreitung und erhöht die absorbierbare Energie. Dadurch kann im Überlastfall eine strukturelle Integrität des Faserverbundwerkstoff-Bauteils besser gewährleistet werden.It is favorable if, in a region adjoining the at least one trigger point, a material which is viscous with regard to crack propagation is positioned. This material inhibits crack propagation and increases absorbable energy. As a result, a structural integrity of the fiber composite component can be better ensured in case of overload.

Insbesondere weist das bezüglich der Rissausbreitung zähe Material eine Bruchdehnung größer als die Bruchdehnung des Faserverbundwerkstoffs außerhalb des Bereichs mit dem zähen Material auf. Dadurch ergibt sich eine Hemmung der Rissausbreitung im Vergleich zu dem Falle, wenn das zähe Material nicht vorhanden ist.In particular, the material which is tough with respect to the crack propagation has an elongation at break greater than the breaking elongation of the fiber composite material outside the region with the viscous material. This results in an inhibition of crack propagation compared to the case where the tough material is absent.

Insbesondere weist das bezüglich der Rissausbreitung zähe Material eine Bruchdehnung größer als 1 % und insbesondere größer als 1,5 % und insbesondere größer als 2 % auf. Dadurch erhält man eine erhöhte Energieabsorptionsfähigkeit, um die Rissausbreitung zu hemmen.In particular, the material which is tough with respect to the crack propagation has an elongation at break greater than 1% and in particular greater than 1.5% and in particular greater than 2%. This provides increased energy absorption capacity to inhibit crack propagation.

Erfindungsgemäß lässt sich das eingangs genannte Verfahren oder ein erfindungsgemäßes Faserverbundwerkstoff-Bauteil für ein Fahrzeug verwenden (Landfahrzeug, Wasserfahrzeug, Luftfahrzeug, Raumfahrzeug), wobei insbesondere eine Auslegung für einen Crashfall als Überlastfall erfolgt. Beispielsweise werden ein oder mehrere erfindungsgemäße Faserverbundwerkstoff-Bauteile zur Ausbildung einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs eingesetzt. In einem Crashfall kann dann durch definierte Anordnung und Ausbildung der Triggerstellen ein entsprechender Schutz für Passagiere in der Fahrgastzelle erreicht werden.According to the invention, the method mentioned at the outset or a fiber composite component according to the invention can be used for a vehicle (land vehicle, watercraft, aircraft, spacecraft), with a design in particular for a crash case being an overload case. For example, one or more fiber composite components according to the invention are used to form a passenger compartment of a vehicle. In a crash, a corresponding protection for passengers in the passenger compartment can then be achieved by a defined arrangement and design of the trigger points.

Beispielsweise ist das Faserverbundwerkstoff-Bauteil als Spant ausgebildet.For example, the fiber composite component is designed as a bulkhead.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments is used in conjunction with the drawings for further explanation of the invention. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Faserverbundwerkstoff-Bauteils in Schnittansicht; und 1 a schematic representation of an embodiment of a fiber composite component according to the invention in sectional view; and

2 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Faserverbundwerkstoff-Bauteils in Schnittansicht. 2 a schematic representation of another embodiment of a fiber composite component according to the invention in a sectional view.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Faserverbundwerkstoff-Bauteils, welches in einer schematischen Schnittansicht in 1 schematisch gezeigt und dort mit 10 bezeichnet ist, umfasst eine Faserstruktur 12 aus Endlosfasern.An embodiment of a fiber composite component according to the invention, which in a schematic sectional view in 1 shown schematically and there with 10 is designated comprises a fiber structure 12 made of continuous fibers.

Diese Faserstruktur 12 ist bei einem Ausführungsbeispiel mit einem Harz 14 imprägniert. Das so entstandene Faserverbundwerkstoff-Bauteil 10 ist ein Kompositbauteil (CFK-Bauteil), welches eben einen Anteil an ausgehärtetem Harz 14 und die Faserstruktur 12 aufweist.This fiber structure 12 is in one embodiment with a resin 14 impregnated. The resulting fiber composite component 10 is a composite component (CFRP component), which is just a fraction of hardened resin 14 and the fiber structure 12 having.

Die Faserstruktur 12 weist selber eine oder mehrere Hauptrichtungen auf. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 umfasst die Faserstruktur 12 Fasern 16, welche in einer ersten Hauptrichtung 18 orientiert sind. Sie umfasst ferner Fasern 20, welche in einer zweiten Hauptrichtung 22 orientiert sind.The fiber structure 12 has one or more main directions. In the embodiment according to 1 includes the fiber structure 12 fibers 16 which are in a first main direction 18 are oriented. It also includes fibers 20 which are in a second main direction 22 are oriented.

Die erste Hauptrichtung 18 und die zweite Hauptrichtung 22 liegen quer zueinander.The first main direction 18 and the second main direction 22 lie across each other.

Ferner umfasst die Faserstruktur 12 Fasern 24, welche in einer dritten Hauptrichtung 26 orientiert sind. Die dritte Hauptrichtung 26 liegt quer zu der ersten Hauptrichtung 18 und quer zu der zweiten Hauptrichtung 22.Furthermore, the fiber structure comprises 12 fibers 24 which are in a third main direction 26 are oriented. The third main direction 26 is transverse to the first main direction 18 and transverse to the second main direction 22 ,

Die Faserstruktur 12 kann ein textiles Gebilde sein beziehungsweise umfassen, wie beispielsweise eine Maschenware (wie ein Gewirk) oder Webware (wie ein Gewebe). Je nach Anwendungsfall kann die Faserstruktur 12 auch ein Geflecht sein beziehungsweise umfassen oder ein Gelege sein oder umfassen.The fiber structure 12 may be a textile fabric, such as a knit fabric (such as a knit fabric) or woven fabric (such as a fabric). Depending on the application, the fiber structure 12 also be a braid or include or comprise a scrim.

Zur Herstellung des Faserverbundwerkstoff-Bauteils 10 werden zunächst die Fasern der Faserstruktur 12 gelegt. Es erfolgt dann eine Harzinfiltration. Grundsätzlich kann bei dem Fasergelege die Faserstruktur auch schon vorimprägniert mit Harz sein.For the production of the fiber composite component 10 First, the fibers of the fiber structure 12 placed. There is then a resin infiltration. In principle, in the fiber fabric, the fiber structure may already be preimpregnated with resin.

Die Fasern 16, 20, 24 der Faserstruktur 12 sind insbesondere als Rovings (Bündel von einzelnen Faserfilamenten) ausgebildet.The fibers 16 . 20 . 24 the fiber structure 12 are in particular designed as rovings (bundles of individual fiber filaments).

Nach der Harzinfiltration beziehungsweise bei vorimprägnierten Faserstrukturen nach der Faserlegung erfolgt eine Aushärtung des Harzes.After the resin infiltration or in the case of preimpregnated fiber structures after the fiber has been laid, the resin is cured.

Gegebenenfalls erfolgt dann eine mechanische Nachbearbeitung wie Schleifen usw., um das endgültige Faserverbundwerkstoff-Bauteil herzustellen.Optionally, then a mechanical post-processing such as grinding, etc., to produce the final fiber composite component.

Erfindungsgemäß wird bei der Herstellung des Faserverbundwerkstoff-Bauteils 10 der Faserverlauf gezielt beeinflusst, um Triggerstellen 28, welche räumlich definiert sind, für eine Versagensinitiierung bei einem Überlastfall und insbesondere Crashfall herzustellen.According to the invention, in the production of the fiber composite component 10 the fiber orientation specifically affects trigger points 28 , which are spatially defined, for a Failure initiation in an overload case and in particular crash case produce.

Die Triggerstellen 28 werden durch gezielte Umlenkung von Fasern der Faserstruktur 12 hergestellt, wobei der Faserverlauf nicht unterbrochen wird, das heißt an den Triggerstellen 28 sind Fasern der Faserstruktur 12 weiterhin durchgehend. Dadurch können die Fasern "normale" Belastungen auch an Triggerstellen 28 aufnehmen.The trigger points 28 be by targeted deflection of fibers of the fiber structure 12 produced, wherein the fiber flow is not interrupted, that is at the trigger points 28 are fibers of the fiber structure 12 continuing throughout. This allows the fibers "normal" loads also at trigger points 28 take up.

Bei der Herstellung des Faserverbundwerkstoff-Bauteils und insbesondere vor der Harzinfiltration wird (mindestens) ein Verdrängerelement 30 positioniert. Das Verdrängerelement 30 lenkt im Umfeld 32 des Verdrängerelements 30 Fasern in Bezug zu den Hauptrichtungen 18, 22, 26 um. Diese Umlenkung ist in 1 durch das Bezugszeichen 34 angedeutet. Das Verdrängerelement 30 verändert also den Faserverlauf bezüglich der Richtung in dem Umfeld 32, wobei sich auch ein Abstand zwischen Faserlagen verändern kann und insbesondere verringern kann.In the production of the fiber composite component and in particular before the resin infiltration is (at least) a displacement element 30 positioned. The displacer element 30 steers in the environment 32 of the displacement element 30 Fibers in relation to the main directions 18 . 22 . 26 around. This diversion is in 1 by the reference numeral 34 indicated. The displacer element 30 So changes the fiber flow with respect to the direction in the environment 32 , wherein also a distance between fiber layers can change and in particular can decrease.

Das Verdrängerelement 30 wird beispielsweise während der Faserlegung positioniert.The displacer element 30 is positioned, for example during fiber laying.

Das Verdrängerelement 30 ist mit umgelenkten Fasern beispielsweise umflochten.The displacer element 30 is braided with deflected fibers, for example.

Bei einer Ausführungsform wird das Verdrängerelement 30 bei dem Verfahren wieder nach Erreichen der Umlenkung 34 entfernt. Beispielsweise wird das Verdrängerelement 30 während der Harzinfiltration entfernt, wenn die Umlenkung 34 genügend "stabil" ist.In one embodiment, the displacer becomes 30 in the process again after reaching the deflection 34 away. For example, the displacer element 30 during resin infiltration removes when the diversion 34 is enough "stable".

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel verbleibt das Verdrängerelement 30 in dem Faserverbundwerkstoff-Bauteil 10, das heißt es wird nicht entfernt.In another embodiment, the displacer remains 30 in the fiber composite component 10 that means it will not be removed.

Das Verdrängerelement 30 ist beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial oder metallischen Material hergestellt.The displacer element 30 is for example made of a plastic material or metallic material.

Wenn das Verdrängerelement 30 in dem Faserverbundwerkstoff-Bauteil verbleibt, kann es Zusatzfunktionen übernehmen. Es bildet dann ein Insert. Es kann beispielsweise dazu verwendet werden, um Kräfte einzuleiten, Kräfte auszuleiten, es kann als Halter (beispielsweise für Sensoren oder Aktoren) eingesetzt werden, es kann eine Leitungsfunktion für Fluide, elektrischen Strom, optische Signale usw. haben, es kann eine Sensorfunktion haben, es kann eine Befestigungsfunktion haben oder eine Montagefunktion haben. Das Verdrängerelement 30 kann Teil einer Belüftungseinrichtung für das Faserverbundwerkstoff-Bauteil 10 sein. Es kann als Inspektionsöffnung dienen oder Teil einer Inspektionsöffnung sein. When the displacer element 30 remains in the fiber composite component, it can take on additional functions. It then forms an insert. It can be used, for example, to initiate forces, to divert forces, it can be used as a holder (for example, for sensors or actuators), it can have a conductive function for fluids, electrical current, optical signals, etc., it can have a sensor function, it can have a fixing function or have a mounting function. The displacer element 30 may be part of a ventilation device for the fiber composite component 10 be. It can serve as an inspection opening or be part of an inspection opening.

Das Verdrängerelement 30 kann auch während der Herstellung des Faserverbundwerkstoff-Bauteils 10 zur Harzinfiltration dienen und insbesondere Teil einer Harzinfiltrationseinrichtung sein.The displacer element 30 can also during the manufacture of the fiber composite component 10 to serve for resin infiltration and in particular to be part of a resin infiltration device.

Es ist grundsätzlich möglich, dass während der Herstellung des Faserverbundwerkstoff-Bauteils 10 mehrere Verdrängerelemente 30 verwendet werden, wobei nur ein Teil dieser Verdrängerelemente 30 wieder entfernt wird.It is basically possible that during the manufacture of the fiber composite component 10 several displacement elements 30 be used, with only a part of these displacement elements 30 is removed again.

Bei einem Ausführungsbeispiel weist ein Verdrängerelement 30 eine gekrümmte oder abgerundete Außenkontur 36 auf. Insbesondere ist die Außenkontur kantenfrei. Fasern zur Umlenkung an dem Verdrängerelement 30 werden an dieses angelegt oder der Faserverlauf im Umfeld 32 folgt der Außenkontur 36 des Verdrängerelements 30.In one embodiment, a displacer element 30 a curved or rounded outer contour 36 on. In particular, the outer contour is edge-free. Fibers for deflection at the displacer element 30 are applied to this or the fiber flow in the environment 32 follows the outer contour 36 of the displacement element 30 ,

Im Querschnitt ist ein Verdrängerelement 30 beispielsweise kreisförmig, oval oder linsenförmig. Auch andere Formen sind je nach Anwendung möglich.In cross-section is a displacement element 30 for example, circular, oval or lenticular. Other shapes are possible depending on the application.

Durch die Position des Verdrängerelements 30 bei der Herstellung des Faserverbundwerkstoff-Bauteils 10 wird an einer definierten Stelle im Bauteil 10 eine Triggerstelle erzeugt.By the position of the displacement element 30 in the manufacture of the fiber composite component 10 is at a defined position in the component 10 generates a trigger point.

Im "Normalbetrieb" des Faserverbundwerkstoff-Bauteils 10 übernimmt die Faserstruktur 12 auch im Umfeld 32 des Verdrängerelements 30 die Normalfunktionen von Fasern. Da die Fasern im Umfeld 32 nicht durchtrennt sind, entsteht zwar eine Schwächung (siehe unten), die jedoch erste im Überlastfall zu tragen kommt. Außerhalb des Überlastfalls dienen Fasern auch im Umfeld 32 des Verdrängerelements 30 zur Lastübertragung, da diese nicht unterbrochen sind.In "normal operation" of the fiber composite component 10 takes over the fiber structure 12 also in the environment 32 of the displacement element 30 the normal functions of fibers. Because the fibers in the environment 32 are not severed, although a weakening (see below), but the first comes to bear in the event of overload. Outside the overload case, fibers are also used in the environment 32 of the displacement element 30 for load transfer, as they are not interrupted.

Das Verdrängerelement 30 beziehungsweise derjenige Bereich, in dem das Verdrängerelement 30 während der Herstellung positioniert war, bildet grundsätzlich eine Schwächung, um die Fasern der Faserstruktur 12 herumgelegt und beispielsweise umwickelt sind. Die Schwächung ist dabei lokal definiert und es ist eine Triggerstelle 28 bereitgestellt. Diese Triggerstelle 28 weist eine relativ hohe statische Tragfähigkeit auf, wie sie mindestens näherungsweise auch außerhalb des Umfelds 32 vorliegt.The displacer element 30 or that region in which the displacement element 30 was positioned during manufacture, basically weakening the fibers of the fiber structure 12 wrapped around and wrapped, for example. The weakening is defined locally and it is a trigger point 28 provided. This trigger point 28 has a relatively high static load capacity, as at least approximately outside the environment 32 is present.

Die Umlenkung im Umfeld 32 bewirkt im Überlastfall eine Rissinitiierung aufgrund von lokalen Spannungsüberhöhungen. Diese lokalen Spannungsüberhöhungen sind durch die Umlenkung von Fasern bezüglich der Hauptrichtungen 18, 22, 26 bewirkt. Es erfolgt an dem Umfeld 32 eine lokal reduzierte Festigkeit durch die Faserumlenkung. Weiterhin kann in dem Umfeld 32 auch lokal eine Reduktion der Beulstabilität erfolgen, so dass ein gezieltes Beulversagen vorliegt. Weiterhin kann lokal an dem Umfeld 32 eine Spannungsüberhöhung aufgrund eines lokalen Steifigkeitssprungs erfolgen, wobei der Steifigkeitssprung durch eine erhöhte Festigkeit im Umfeld 32 der Triggerstelle 28 aufgrund erhöhter Faserablage (verringertem Abstand von Faserlagen) erzielt wird.The diversion in the environment 32 causes crack initiation in case of overload due to local voltage overshoots. These local stress peaks are due to the deflection of fibers with respect to the main directions 18 . 22 . 26 causes. It takes place at the environment 32 a local reduced strength due to the fiber deflection. Furthermore, in the environment 32 locally a reduction of the bulge stability, so that a targeted buckling failure is present. Furthermore, local to the environment 32 a voltage increase due to a local jump in stiffness take place, wherein the jump in stiffness due to increased strength in the environment 32 the trigger site 28 due to increased fiber deposition (reduced distance from fiber layers) is achieved.

Durch die Form der Umlenkung kann eine Versagenskraft gemäß einem Anforderungsprofil bei der Herstellung des Faserverbundwerkstoff-Bauteils definiert eingestellt werden. Durch entsprechendes Flechten (insbesondere zweidimensional) lässt sich an dem Verdrängerelement 30 die gewünschte Umlenkung erzielen.Due to the shape of the deflection, it is possible to set a failure force in accordance with a requirement profile during the production of the fiber composite component. By appropriate braiding (in particular two-dimensional) can be at the displacer 30 achieve the desired deflection.

Durch das definierte Vorsehen von Triggerstellen 28 an dem Faserverbundwerkstoff-Bauteil 10 können beispielsweise Beschleunigungslasten auf Passagiere in einer Fahrgastzelle, welche aus einem oder mehreren Bauteilen 10 hergestellt ist, in einem Crashlastfall gesenkt werden beziehungsweise es lässt sich eine gutmütige Crashkinematik gezielt erzeugen.Through the defined provision of trigger points 28 on the fiber composite component 10 For example, acceleration loads may be applied to passengers in a passenger compartment, which may consist of one or more components 10 is produced, can be lowered in a crash load case or it can produce a good-natured crash kinematics targeted.

Ein entsprechendes Faserverbundwerkstoff-Bauteil 10 wird insbesondere für ein Fahrzeug (Landfahrzeug, Luftfahrzeug, Raumfahrzeug, Wasserfahrzeug usw.) verwenden. Beispielsweise ist ein Spant aus einem solchen Faserverbundwerkstoff-Bauteil 10 oder mehrerer solcher Bauteile hergestellt. Beispielsweise wird eine Fahrgastzelle mittels solcher Bauteile hergestellt.A corresponding fiber composite component 10 will be used in particular for a vehicle (land vehicle, aircraft, spacecraft, watercraft, etc.). For example, a bulkhead of such a fiber composite component 10 or more of such components. For example, a passenger compartment is manufactured by means of such components.

Das Faserverbundwerkstoff-Bauteil 10 hat außerhalb des Umfelds 32 einen ungestörten Faserverbundwerkstoff-Bereich. In dem Umfeld 32 des Verdrängerelements 30 liegt eine Schwächung durch die Umlenkung vor. In dem Bauteil 10 kann dabei das Verdrängerelement 30 positioniert sein oder es kann ein Loch vorhanden sein oder es kann beispielsweise dort, wo das Verdrängerelement 30 war, eine Harzansammlung vorhanden sein. Durch das Vorsehen des Verdrängerelements 30 wird ohne wesentliche Verschlechterung der statischen Tragfähigkeit, da keine Fasern durchtrennt werden, eine definierte Triggerstelle 28 für die Versagensinitiierung im Überlastfall hergestellt.The fiber composite component 10 has outside of the environment 32 an undisturbed fiber composite area. In the environment 32 of the displacement element 30 there is a weakening due to the deflection. In the component 10 can thereby the displacer 30 be positioned or there may be a hole or it may, for example, where the displacer 30 There was a resin collection available. By providing the displacement element 30 is a defined trigger point without significant deterioration of the static load capacity, as no fibers are severed 28 prepared for failure initiation in case of overload.

Auch die spezielle Form der Außenkontur 36 eines Verdrängerelements 30 ist ein Parameter bezüglich Einstellung der Versagensinitiierung.Also the special shape of the outer contour 36 a displacement element 30 is a parameter related to setting failure initiation.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel (2), wobei für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 verwendet werden, ist in einem Bereich 38, welcher an das Umfeld 32 eines Verdrängerelements 30 angrenzt beziehungsweise an eine Triggerstelle im hergestellten Bauteil angrenzt, ein zähes Material 40 angeordnet. Das Material 40 ist dabei bezüglich der Rissausbreitung zäh. Es weist im Vergleich zu dem Faserverbundwerkstoff außerhalb dieses Bereichs 38 (beispielsweise zu dem Faserverbundwerkstoff bei dem Bauteil gemäß 1) eine erhöhte Zähigkeit bezüglich der Rissausbreitung auf. Durch diese erhöhte Zähigkeit wird die Rissausbreitung gehemmt. Es kann eine höhere Energie absorbiert werden, welche den Rissfortschritt (in 2 mit dem Bezugszeichen 42 angedeutet) hemmt.In a further embodiment ( 2 ), wherein for like elements the same reference numerals as in the embodiment according to 1 is used in an area 38 , which to the environment 32 a displacement element 30 adjacent or adjacent to a trigger point in the manufactured component, a tough material 40 arranged. The material 40 is tough in terms of crack propagation. It is outside this range compared to the fiber composite 38 (For example, to the fiber composite material in the component according to 1 ) increased toughness with respect to crack propagation. This increased toughness inhibits crack propagation. It can be absorbed a higher energy, which the crack propagation (in 2 with the reference number 42 indicated) inhibits.

Das zähe Material ist so gewählt, dass es eine Bruchdehnung größer als 1 % und insbesondere größer als 1,5 % und insbesondere größer als 2 % aufweist. Die Bruchdehnung ist diejenige Dehnbarkeit, bei welcher ein Bruch mit einem oder mehreren Rissen auftritt. Die Bruchdehnung des Materials 40 ist größer als die Bruchdehnung des Faserverbundwerkstoffs außerhalb des Bereichs 38.The tough material is selected to have an elongation at break greater than 1%, and more preferably greater than 1.5%, and most preferably greater than 2%. Elongation at break is the ductility at which a break occurs with one or more cracks. The breaking elongation of the material 40 is greater than the breaking elongation of the fiber composite outside of the range 38 ,

Ein Bereich 38 weist dann also eine erhöhte Energieabsorption aufgrund zähen Rissfortschritts auf. Dadurch kann unter Umständen auch in einem Überlastfall die strukturelle Integrität gewahrt werden beziehungsweise besser gewahrt werden.An area 38 So then has an increased energy absorption due to tough crack propagation. As a result, under certain circumstances, the structural integrity can also be maintained or better maintained in the event of an overload.

Das Material 40 ist beispielsweise ein Kunststoffmaterial oder ein metallisches Material. Metallische Materialien weisen aufgrund ihrer plastischen Eigenschaften üblicherweise eine erhöhte Bruchdehnung auf. Ein mögliches Kunststoffmaterial ist beispielsweise ein Aramidkunststoff.The material 40 is for example a plastic material or a metallic material. Metallic materials usually have an increased elongation at break due to their plastic properties. One possible plastic material is, for example, an aramid plastic.

Der an das Umfeld 32 angrenzende Bereich umgibt dabei insbesondere die Triggerstelle allseitig, um eine Rissausbreitung in allen Raumrichtungen ausgehend von der entsprechenden Triggerstelle 28 zu hemmen.The one to the environment 32 adjacent area surrounds in particular the trigger point on all sides to a crack propagation in all spatial directions, starting from the corresponding trigger point 28 to inhibit.

Ansonsten funktioniert das Faserverbundwerkstoff-Bauteil gemäß 2 auf die gleiche Weise wie oben beschrieben. Insbesondere kann das Verdrängerelement während der Herstellung des Bauteils auch entfernt worden sein.Otherwise, the fiber composite component works according to 2 in the same way as described above. In particular, the displacer element may also have been removed during the production of the component.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Faserverbundwerkstoff-Bauteil Fiber composite material component
1212
Faserstruktur fiber structure
1414
Harz resin
1616
Fasern fibers
1818
Erste Hauptrichtung First main direction
2020
Fasern fibers
2222
Zweite Hauptrichtung Second main direction
2424
Fasern fibers
2626
Dritte Hauptrichtung Third main direction
2828
Triggerstelle trigger point
3030
Verdrängerelement displacement
3232
Umfeld environment
3434
Umlenkung redirection
3636
Außenkontur outer contour
3838
Bereich Area
4040
Material material
4242
Rissfortschritt Crack Growth

Claims (28)

Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundwerkstoff-Bauteils (10), welches mindestens eine definierte Triggerstelle (28) für eine Versagensinitiierung bei einem Überlastfall aufweist, bei dem eine Faserstruktur (12) mit einer oder mehreren Hauptrichtungen (18; 22; 26) eines Faserverlaufs positioniert wird und mindestens ein Verdrängerelement (30) positioniert wird, an welchem Fasern der Faserstruktur (12) bezüglich der oder den Hauptrichtungen (18; 22; 26) umgelenkt werden.Method for producing a fiber composite component ( 10 ), which has at least one defined trigger point ( 28 ) for a failure initiation in an overload case where a fiber structure ( 12 ) with one or more main directions ( 18 ; 22 ; 26 ) of a fiber flow is positioned and at least one displacement element ( 30 ) on which fibers of the fiber structure ( 12 ) with regard to the main direction (s) ( 18 ; 22 ; 26 ) are redirected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstruktur (12) in dem Faserverbundwerkstoff-Bauteil (10) durch das mindestens eine Verdrängerelement (30) so beeinflusst wird, dass in einem Überlastfall eine Rissinitiierung aufgrund einer lokalen Spannungserhöhung durch Faserumlenkung erfolgt und/oder eine Beulstabilität lokal reduziert wird, und/oder eine Spannungsüberhöhung aufgrund eines lokalen Steifigkeitssprungs erfolgt.Method according to claim 1, characterized in that the fiber structure ( 12 ) in the fiber composite component ( 10 ) by the at least one displacement element ( 30 ) is influenced so that in an overload, a crack initiation due to a local voltage increase by fiber deflection takes place and / or bulge stability is locally reduced, and / or a voltage overshoot occurs due to a local jump in stiffness. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch das mindestens eine Verdrängerelement (30) eine Verlaufsänderung von Fasern bezüglich der oder den Hauptrichtungen (18; 22; 26) ohne Unterbrechung der Fasern erzeugt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that by the at least one displacement element ( 30 ) a change in the course of fibers with respect to the main direction (s) ( 18 ; 22 ; 26 ) is produced without interruption of the fibers. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das mindestens eine Verdrängerelement (30) ein Faserabstand im Umfeld (32) des mindestens einen Verdrängerelements (30) verringert wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that by the at least one displacement element ( 30 ) a fiber distance in the environment ( 32 ) of the at least one displacement element ( 30 ) is reduced. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fasern der Faserstruktur (12) zur Umlenkung an das mindestens eine Verdrängerelement (30) angelegt werden und/oder einer Außenkontur (34) des mindestens einen Verdrängerelements (30) folgend gelegt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that fibers of the fiber structure ( 12 ) for deflection to the at least one displacement element ( 30 ) and / or an outer contour ( 34 ) of the at least one displacement element ( 30 ). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verdrängerelement (30) mindestens in einem Teilbereich eine gekrümmte und/oder abgerundete Außenkontur (34) aufweist und insbesondere eine kantenfreie Außenkontur (34) aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one displacement element ( 30 ) at least in a partial area a curved and / or rounded outer contour ( 34 ) and in particular an edge-free outer contour ( 34 ) having. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verdrängerelement (30) im Querschnitt eine kreisförmige oder ovale oder linsenförmige Form aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one displacement element ( 30 ) has a circular or oval or lenticular shape in cross-section. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verdrängerelement (30) aus Kunststoff oder Metall hergestellt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one displacement element ( 30 ) is made of plastic or metal. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verdrängerelement (30) nach der Faserstrukturlegung im Faserverbundwerkstoff-Bauteil (10) verbleibt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one displacement element ( 30 ) after laying the fiber structure in the fiber composite component ( 10 ) remains. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verdrängerelement (30) als Insert mindestens eine Zusatzfunktion aufweist, wobei die Zusatzfunktion umfassen kann: Eine Krafteinleitung, eine Kraftausleitung, ein Halten, eine Leitungsfunktion, eine Sensorfunktion, eine Befestigungsfunktion, eine Montagefunktion. Method according to claim 9, characterized in that the at least one displacement element ( 30 ) as an insert has at least one additional function, wherein the additional function may include: a force application, a force discharge, a holding, a line function, a sensor function, a fastening function, a mounting function. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verdrängerelement (30) als Teil einer Belüftungseinrichtung ausgebildet ist.Method according to claim 9 or 10, characterized in that the at least one displacement element ( 30 ) is formed as part of a ventilation device. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verdrängerelement (30) als Inspektionsöffnung oder Teil einer Inspektionsöffnung ausgebildet ist.Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that the at least one displacement element ( 30 ) is formed as an inspection opening or part of an inspection opening. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verdrängerelement (30) als Teil einer Harzinfiltrationseinrichtung ausgebildet ist.Method according to one of claims 9 to 12, characterized in that the at least one displacement element ( 30 ) is formed as part of a Harzinfiltrationseinrichtung. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verdrängerelement (30) nach der Ablage der Faserstruktur (12) entfernt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one displacement element ( 30 ) after the filing of the fiber structure ( 12 ) Will get removed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ablage der Faserstruktur (12) eine Harzinfiltration erfolgt und/oder die Faserstruktur (12) mit Harz imprägniert ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that after deposition of the fiber structure ( 12 ) a resin infiltration takes place and / or the fiber structure ( 12 ) is impregnated with resin. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstruktur (12) eine Maschenware und/oder Webware und/oder ein Geflecht und/oder ein Gelege ist oder aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fiber structure ( 12 ) is or has a knitwear and / or woven fabric and / or a braid and / or a scrim. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem an das mindestens eine Verdrängerelement (30) angrenzenden Bereich (38) ein bezüglich einer Rissausbreitung zähes Material (40) positioniert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in one of the at least one displacement element ( 30 ) adjacent area ( 38 ) a material that is tough with respect to crack propagation ( 40 ) is positioned. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das bezüglich der Rissausbreitung zähe Material (40) eine Bruchdehnung größer als die Bruchdehnung des Faserverbundwerkstoffmaterials außerhalb des Bereichs mit dem zähen Material (40) aufweist. Method according to claim 17, characterized in that the material which is tough with respect to crack propagation ( 40 ) an elongation at break greater than the breaking elongation of the fiber composite material outside the zone with the tough material ( 40 ) having. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das bezüglich der Rissausbreitung zähe Material (40) eine Bruchdehnung größer als 1 % und insbesondere größer als 1,5 % und insbesondere größer als 2 % aufweist.A method according to claim 17 or 18, characterized in that the crack propagation material ( 40 ) has an elongation at break greater than 1% and in particular greater than 1.5% and in particular greater than 2%. Faserverbundwerkstoff-Bauteil, welches insbesondere nach dem Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche hergestellt ist, umfassend eine Faserstruktur (12) mit einer oder mehreren Hauptrichtungen (18; 22; 26) für einen Faserverlauf und mindestens eine definierte Triggerstelle (28) für eine Versagensinitiierung bei einem Überlastfall, wobei an der mindestens einen Triggerstelle (28) eine Faserumlenkung gegenüber der oder den Hauptrichtungen (18; 22; 26) ohne Faserunterbrechung vorliegt.Fiber composite component, which is produced in particular by the method according to one of the preceding claims, comprising a fiber structure ( 12 ) with one or more main directions ( 18 ; 22 ; 26 ) for a fiber course and at least one defined trigger point ( 28 ) for a failure initiation in an overload case, wherein at the at least one trigger point ( 28 ) a fiber deflection with respect to the main direction or directions ( 18 ; 22 ; 26 ) is present without fiber interruption. Faserverbundwerkstoff-Bauteil nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass an der mindestens einen Triggerstelle (28) mindestens ein Verdrängerelement (30) für Fasern angeordnet ist oder war.Fiber composite component according to claim 20, characterized in that at the at least one trigger point ( 28 ) at least one displacement element ( 30 ) is or was arranged for fibers. Faserverbundwerkstoff-Bauteil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verdrängerelement (30) als Insert mindestens eine Zusatzfunktion aufweist, wobei die Zusatzfunktion umfassen kann: Ausbildung des mindestens einen Verdrängerelements (30) zur Krafteinleitung, Kraftausleitung, als Halter, als Leitung, als Sensor, als Befestigungselement, als Montageelement, als Teil einer Belüftungseinrichtung, als Inspektionsöffnung oder Teil einer Inspektionsöffnung, als Teil einer Harzinfiltrationseinrichtung.Fiber composite component according to claim 21, characterized in that the at least one displacement element ( 30 ) has as insert at least one additional function, wherein the additional function may include: forming the at least one displacement element ( 30 ) for force introduction, force discharge, as a holder, as a conduit, as a sensor, as a fastener, as a mounting element, as part of a ventilation device, as an inspection opening or part of an inspection opening, as part of a Harzinfiltrationseinrichtung. Faserverbundwerkstoff-Bauteil nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstruktur (12) eine Maschenware und/oder eine Webware und/oder ein Geflecht und/oder ein Gelege ist oder umfasst. Fiber composite component according to one of claims 20 to 22, characterized in that the fiber structure ( 12 ) is or comprises a knitwear and / or a woven fabric and / or a braid and / or a scrim. Faserverbundwerkstoff-Bauteil nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass in einem an die mindestens eine Triggerstelle (28) angrenzenden Bereich ein bezüglich einer Rissausbreitung zähes Material (40) positioniert ist.Fiber composite component according to one of claims 20 to 23, characterized in that in one of the at least one trigger point ( 28 ) adjacent area a material which is tough with respect to crack propagation ( 40 ) is positioned. Faserverbundwerkstoff-Bauteil nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das bezüglich der Rissausbreitung zähe Material (40) eine Bruchdehnung größer als die Bruchdehnung des Faserverbundwerkstoffmaterials außerhalb des Bereichs mit dem zähen Material (40) aufweist.Fiber composite component according to claim 24, characterized in that the material which is tough with respect to crack propagation ( 40 ) an elongation at break greater than the breaking elongation of the fiber composite material outside the zone with the tough material ( 40 ) having. Faserverbundwerkstoff-Bauteil nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass das bezüglich der Rissausbreitung zähe Material (40) eine Bruchdehnung größer als 1 % und insbesondere größer als 1,5 % und insbesondere größer als 2 % aufweist.Fiber composite component according to claim 24 or 25, characterized in that the crack propagation material ( 40 ) has an elongation at break greater than 1% and in particular greater than 1.5% and in particular greater than 2%. Verwendung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19 oder des Faserverbundwerkstoff-Bauteils gemäß einem der Ansprüche 20 bis 26 für ein Fahrzeug, wobei insbesondere eine Auslegung für einen Crashfall als Überlastfall erfolgt.Use of the method according to one of claims 1 to 19 or the fiber composite component according to one of claims 20 to 26 for a vehicle, wherein in particular a design for a crash occurs as an overload case. Verwendung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Faserverbundwerkstoff-Bauteil als Spant ausgebildet ist.Use according to claim 27, characterized in that the fiber composite component is designed as a frame.
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