Derzeit gibt es als übliche Verstärkungsfaser für Verbundmaterialien normalerweise drei Arten: Kohlefaser, Glasfaser und Kevlar (Aramid)-Faser.

Bei Verwendung zur Verbundverstärkung können die Fasern die Leistungsstandards des Materials definieren und sind dafür verantwortlich, eine tragende Rolle in der Konstruktionsstruktur zu spielen, während die Harzmatrix in erster Linie für die Lastübertragung auf die Fasern verantwortlich ist.

Kurz gesagt, die Wahl des Fasertyps ist ein integraler Bestandteil des Designprozesses.

Für die drei oben genannten verstärkten Fasern gibt es oft Tausende von Eigenschaften, die bei der Entscheidung, welches Material für ein bestimmtes Projekt verwendet werden soll, abgewogen werden müssen.

Faktoren und Eigenschaften wie Modul, Zugfestigkeit, Druckfestigkeit, Zähigkeit, Steifigkeit, elektrische Leitfähigkeit und Chemikalien-/Korrosionsbeständigkeit sind alle wichtig bei der Auswahl der Fasern für den Einsatz.

Während es Tausende von Materialeigenschaften zur Auswahl gibt, wird die Wahl der richtigen Faser zu Beginn eines Projektdesigns die Herausforderungen während des gesamten Projekts effektiv mindern und auf das beste Rohmaterial hinweisen.

Typischerweise verwenden Verbundstrukturen mehr als eine Faser, um die für den Endgebrauch erforderlichen Designanforderungen zu erfüllen. Obwohl es unzählige Fasereigenschaften gibt, die die Endverwendung eines Strukturteils weiter definieren können, bieten die folgenden erweiterten Funktionen erweiterte Funktionen zur Definition des Zwecks des Designs:

Fasermodul ist die Längenänderung, die eine Faser erfährt, wenn sie einer erhöhten Belastung ausgesetzt wird. Diese Belastung kann Druck oder Zug sein. Die Berechnungsmethode ist Spannung dividiert durch Dehnung. Der Modul gibt normalerweise die Steifigkeit eines Materials an. Auf einer gegebenen Spannungs-/Dehnungskurve wird sie als Steigung der Linie bezeichnet.

Die meisten Fasern werden nach Modul klassifiziert, da es dabei hilft, die Steifigkeit des Verbundwerkstoffs zu bestimmen.

Im Allgemeinen werden Verbundwerkstoffe aus Kohlefaser, Glasfaser und Kevlar alle als spröde eingestuft und dehnen sich beim Bruch im Vergleich zu eher plastischen oder nicht spröden Materialien kaum oder gar nicht.

Zugfestigkeit ist die Fähigkeit eines Materials, einer Belastung bei Dehnung standzuhalten. Dabei handelt es sich um die maximale Kraft oder Belastung, die ausgeübt wird, bevor die Faser dauerhaft verformt wird. Wie in der Abbildung dargestellt, bietet Kohlefaser Vorteile in Bezug auf Festigkeit und Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, wie zum Beispiel das Festigkeits-Gewichts-Verhältnis des japanischen Toray T800S von bis zu 3266 , der höchste Wert aller in der Tabelle aufgeführten verstärkten Fasern. Es gibt jedoch erhebliche Unterschiede zwischen S-Glasfasern und E-Glasfasern.

In Bezug auf die Dichte ist Kevlar das leichteste Material, wie in der Tabelle oben gezeigt, beträgt die Körperdichte der Kevlar-Faser nur 1,44 g/cm3. Obwohl Kevlar die geringste Endfestigkeit aufweist, übertrifft es im Hinblick auf das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht Glasfasern, ist jedoch etwas niedriger als Kohlefasern. Wenn aus wirtschaftlicher Sicht die Endfestigkeit das einzige Designkriterium ist, dann ist E-Glasfaser die erste Wahl.