1 Frage zu Faservolumenanteil

Der Faservolumenanteil (englisch: fiber volume fraction, kurz **Vf**) ist ein wichtiger Kennwert bei Faserverbundwerkstoffen. Er gibt an, wie viel Volumenanteil die Fasern im Vergleich zum Gesamtvolumen des Verbundwerkstoffs einnehmen. **Berechnung des Faservolumenanteils:** Die allgemeine Formel lautet: \[ Vf = \frac{V_f}{V_{gesamt}} \] wobei - \( V_f \) = Volumen der Fasern - \( V_{gesamt} \) = Gesamtvolumen des Verbundwerkstoffs Da das Volumen oft nicht direkt gemessen werden kann, wird der Faservolumenanteil meist über die Massen und Dichten berechnet: \[ Vf = \frac{\frac{m_f}{\rho_f}}{\frac{m_f}{\rho_f} + \frac{m_m}{\rho_m}} \] wobei - \( m_f \) = Masse der Fasern - \( \rho_f \) = Dichte der Fasern - \( m_m \) = Masse der Matrix (z.B. Harz) - \( \rho_m \) = Dichte der Matrix **Schritt-für-Schritt-Anleitung:** 1. **Masse der Fasern (\( m_f \))** bestimmen (z.B. durch Wiegen des trockenen Gewebes). 2. **Masse der Matrix (\( m_m \))** bestimmen (z.B. durch Differenz oder direktes Wiegen). 3. **Dichte der Fasern (\( \rho_f \))** und **Dichte der Matrix (\( \rho_m \))** nachschlagen (Herstellerangaben). 4. Werte in die obige Formel einsetzen. **Beispiel:** - Masse Fasern: 200 g - Masse Matrix: 100 g - Dichte Fasern: 2,5 g/cm³ - Dichte Matrix: 1,2 g/cm³ \[ Vf = \frac{\frac{200}{2,5}}{\frac{200}{2,5} + \frac{100}{1,2}} = \frac{80}{80 + 83,33} = \frac{80}{163,33} \approx 0,49 \] Der Faservolumenanteil beträgt also ca. 49 %. **Weitere Informationen und einen Online-Rechner findest du hier:** [Toray Composite Property Translator (CPT)](https://www.toraytac.com/resources/Calculators/CPT) Dort kannst du die Werte direkt eingeben und den Faservolumenanteil berechnen lassen.