ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Fiber composites of raw renewable materials for the ecological lightweight designDue to their low density natural fibers have the potential to be outstanding reinforcements in lightweight structures. Since most natural fibers are hollow they also bear great potentials in offering an increased bending resistance and buckling strength.By imbedding natural fibers in organic polymers instead of in conventional petroleumbased polymers a unique completely renewable and if wanted biodegradable composite can be created. Structural components made up of this new composite material cannot only be recycled or burned (in this case even CO2-neutral), but also be reintegrated in the cycle of natural decomposition.Presently e.g. car door linings or instrument panels have no supporting function in the car structure. In the future generation of cars weight reduction can be achieved giving these elements reinforcing functions by integrating hollow natural fibers aligned in the main loading directions. Furthermore critical regions in therms of stiffness and strength where loads are applied, like e.g. fastenings for side airbags, can be realised in the the same material without addition of metals. This can also be achieved for any other application.In this paper the potential of hallow natural fibers for reinforcements of lightweight structures, the renewable and (if wanted) biodegradable composites and their application in technical constructions will be discussed.
Notes:
Naturfasern weisen aufgrund ihrer niedrigen Dichte ein hohes Leichtbaupotential auf. Da viele Naturfasern zudem auch hohl sind, kann dieses Potential hinsichtlich Biege-, Knick- und Beulsteifigkeit verstärkt genutzt werden.Werden Naturfasern statt in herkömmlichen Polymeren auf petrochemischer Basis in neuartigen Biopolymeren auf der Basis nachwachsender Rohstoffe zu Faserverbundwerkstoffen verarbeitet, so können entsprechende Strukturen sogar die Eigenschaft der Bioabbaubarkeit haben. D. h., Faserverbundbauteile könnten nicht nur rezykliert oder verbrannt (hier sogar CO2-neutral) werden, sondern bieten zusätzlich über die Kompostierung die Möglichkeit der geschlossenen Kreislaufwirtschaft.Während heute z. B. Türinnenverkleidungen oder Armaturenbretter im Fahrzeugbau im wesentlichen verkleidenden Charakter aufweisen, kann im Zuge konsequenten Leichtbaus für zukünftige Automobilgenerationen auch an mittragende Strukturen gedacht werden, indem gerichtet hohle Naturfasern in die Kraftpfade eingearbeitet werden. Zudem können auch steifigkeits- und festigkeitskritische Lasteinleitungen z. B. für die Aufnahme von (Seiten-) Airbags aus gleichem Material ohne zusätzliche Metallinserts realisiert werden. Gleiches läßt sich auch auf beliebige andere Ingenieursanwendungen übertragen.Im Rahmen des Aufsatzes soll über das Leichtbaupotential hohler Naturfasern, über nachwachsende und biologisch abbaubare Faserverbundwerkstoffe und deren Anwendung berichtet werden.
Additional Material:
29 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19980290610
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