Materialfehler und deren Auswirkung...

... hatte heute ein kleines Aha-Erlebnis:

Ich war gerade auf dem Weg von München nach Augsburg auf der A8 unterwegs, als ich mir bei relativ freier Autobahn dachte, gibst mal ein bisschen Gas.
Als sich der Bock langsam Richtung Höchstgeschwindigkeit quälte und das GPS 274 km/h anzeigte, machte es plötzlich einen dumpfen Schlag, den ich hinter mir zuordnete.
Ich dachte mir Scheiße, der Vortex hat sich verabschiedet und blickte in den Rückspiegel um den Einschlag zu beobachten und zu beten, dass kein anderes Auto getroffen wird.
Ich konnte aber nichts durch die Luft wirbeln sehen. Sonst scheinte aúch der Rest der Technik einwandfrei zu funktionieren. Der Wagen fuhr stur gerade aus, alle Anzeigen und Geräusche waren i.O.
Bei einem zweiten Blick in den Rückspiegel sah ich dann das ganze Ausmaß :
Das Spoilerblatt hatte einen riesen Knick in der Mitte, der sich auf der Oberseite des Heckdeckels abstütze.
Mittlerweile war ich gut langsamer geworden und eine Ausfahrt kam dann zum Glück auch noch, und ich verließ augenblicklich die A8.

Zum Glück hatte der Faser/Strukturbruch nicht zum kompletten Zerlegen des Bauteils geführt, üblich ist bei C-Faser in Verbindung mit Epoxidharz meist ein Zersplittern des Teils.
Da wär dann schön was los gewesen wenn der Flügel in Zig Einzelteilen sich auf der Bahn verteilt hätte....

Meine erste Diagnose nach Begutachtung des Schadens:
(Vermutung nach meiner zehnjährigen Verbundwerkstofferfahrung aus früherer Tätigkeit)

Werkstoffversagen durch :
- Materalfehler im Halbzeug, also Verhältnis Harz zur latenten Härtermenge im Prepreg nicht korrekt, führt bei Epoxy zu deutlich schlechteren Festigkeitswerten
- Fehler im Produktionsprozess, z.B Temperaturkurve der Härtung fehlerhaft, ist die Reaktion bei Epoxy einmal unterbrochen, kann die vollständige Aushärtung nie mehr erfolgen.

Dadurch war das Laminat wohl a, in der Lage zu versagen, da zu geringe Festigkeit, dadurch b, aber noch so weich das es sich nach dem Versagen nicht vollständig zerlegt hat, da noch ausreichend Flexibilität.

Also noch Glück im Unglück gehabt.

Hier noch ein paar Fotos des Katastrophenteils, sowie wie das Teil vorher aussah...

Jetzt brauch ich nur noch einen neuen Flügel (wie gut dass ich meinen schwarzen Ersatzflügel vor ein paar wochen verkauft habe) und etwas Smart Repair am Heckdeckel ....

PS.: Lustiges Nebenergebnis der unbeabsichtigten Testreihe, Heckspoiler hat wenig mit Fahrzeugstabilität beim Geradeauskauf bei 270 Sachen zu tun ...

Zitat von -scorpion-

Oh das ist aber sehr ärgerlich und auch die Schrecksekunden will man nicht erleben.
Es ist ja mehr oder weniger Glück im Unglück.

Wielange hattest du denn den Spoiler?

... dieser war seit Winter drauf, vorher war einer vom EVO 8 RS montiert, der die Geschwindigkeiten mehrmals problemlos mitmachte...

Zitat von Evoist

will dir da bloss nicht reinreden - du hast sicher Recht mit der Ermüdung/Überbeanspruchung -

aber "KÖNNTE" es auch sein, das da an dem Gurnay-flap ein Einschlag erfolgte?
Der abgeplatzte Lack ist ja deutlich sichtbar, darum meine Frage -
weil 280 sah meiner schon sehr häufig, das hielt problemlos, allerdings ohne dem Gurneyflap.

Das reicht ja schon, wenn 50m vor dir einer flott unterwegs war und was hoch schleuderte.
Weiss ich ja nicht, daher diese Vermutung.

Es kann sicher auch von der Vibration nach dem Bruch abgeplatzt sein.

Auf jeden Fall sehr schade und leider auch sehr teuer...

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Der Gurney ist mittig ja mit dem Spoilerblatt bis auf den Heckdeckel gedrückt worden, hat also auch einen Knick von vielleicht 130° abgekriegt. Da mach ich dem Lack keinen Vorwurf, dass er das nicht mitmacht....

Zitat von DanielB-80

Ich weiss ja nicht, wie viel Kilogramm Downforce die Gurneyflap zusätzlich bringt, könnte mir aber denken, dass es bei dieser Geschwindigkeit bis zu 20kg sind. Diese 20 kg lasten auf einem kleinen Teil des Spoilers und verursachen eine fast senkrechte Kraft auf den Spoiler und je näher man dem Mittelpunkt des Spoilers erreicht, desto weniger wird die Kraft abgeleitet, wie z.B. über die Seitenscheiben am Spoiler in den Kofferraumdeckel. Für solch eine Art Krafteinwirkung ist Carbon nicht gedacht und nicht gemacht worden. Wäre genau das selbe, wie wenn ich mit einem Hammer draufhaue, das hält es nicht aus. Carbon kann man auf Druck und Zug belasten, aber kein Druck, so wie hier.

Die genaue Profilform von dem Spoiler kenne ich nicht und habe auch keinen Ahnung, wie viel Abtrieb er erzeugt, wenn überhaupt. Wenn er Abtrieb erzeugt wird der ganze Spoiler nach unten gezogen, diese Kraft geht in die Seitenteile über, in den Kofferraumdeckel rein und dann in das ganze Fahrzeug, dafür ist er ausgelegt. Dazu kommt dann noch die Downforce des Gurneyflaps, die bei der Konstruktion nicht einberechnet wurden und dann ist er überbelastet und ermüdet. Das ganze geht solange, bis die Ermüdung zu gross ist und er bricht, so wie hier.

So mal meine Theorie dazu!

...würde ich ausschließen, der Gurney ist ein Originalmitsu-Teil, und hat wie in der Fahrzeugindustrie üblich, somit auch die üblichen Testreihen hinter sich.
Hier mal der Originaltext aus der Verkaufsbeschreibung :

Spoilererweiterungs-Set
Front- und Heckspoiler-Erweiterung.
Test-Ergebnisse:
zusätzlicher vorderer Anpressdruck: +17 kgf,
zusätzlicher hinterer Anpressdruck: +7 kgf;
Luftwiderstand (cw-Wert): +/- 0.

Ich bin ja nicht der einzige der den Gurney drauf hat und damit mal 270 gefaren ist. So ein Laminatbruch ist mir bei dem Spoiler völlig unbekannt. Wenn das schon öfters vorkommen wäre, wäre uns das hier auch bekannt, schließlich sind hier die meisten Straßen-EVOs in D auch irgendwie im Forum vertreten oder bekannt.
Wie gesagt, kenne keinen anderen ähnlichen Fall, darum gehe ich von einem Einzelfall aufgrund einer technischen Unregelmäßigkeit aus...
Zur genaueren Bestimmung müßte man das Teil nat. analysieren lassen. So interessant find ichs dann aber auch wieder nicht.
Schau lieber einen neuen Flügel aufzutreiben, den Gurney dazu hab ich schon, und dann machen wir das Ganze nochmal ....

der Flügel war neu als ich ihn vor ein paar Monaten montiert habe. Vor dem Bruch war das Laminat optisch völlig fehlerfrei.
Ich habe die Bruchstelle auch nach einem Impakt abgesucht, nix Auffälliges gefunden.
Er ist ja auch genau mittig gebrochen, wo du oben schon richtig geschrieben hast, das Teil die schwächste Stelle hat, da am weitesten von den Lagern li + re weg ist.
Auch das spricht für Materialversagen.

Zitat von hosenmatz

Nur weil dein Spoilerbrett in der Mitte gebrochen ist, heißt das ja noch lange nicht das dann auch kein Abtrieb mehr da ist.
Du hast geschrieben, dass sich der Knick auf dem Kofferraumdeckel abstützte während der Fahrt.
Auf den im Stand aufgenommenen Bildern hat er aber einen deutlichen Abstand.
Also hattest du auf jedenfall noch merklichen Abtrieb Vielleicht sogar mehr als vorher...

klingt eher nach Aeordynamikteilen wie auch mal im Rennsport eingesetzt, mehr Abtrieb durch Verformung ....

Zitat von ProfessorX

Da es ein Einzelfall ist und mir so nix weiter bekannt ist, gehe ich auch nicht von einem Materialfehler oder Alterschwäche aus. Da er vorher schon auf nem anderem EVO montiert war und er dort abgebaut und wieder an nem anderen verbaut wurde, kann es auch daran liegen!! Falsch abgebaut, irgendwo mal verdrückt oder falsch abgelegt beim Umbauen. Evtl. vieleicht auch mal nen Stoß abbekommen beim Umbau etc.. Oder beim Wiederanbau nicht richtig gebohrt, verspannt verschraubt/berbaut etc., da gibts viele Möglichkeiten. Ich habe von solchen Problemen noch nie was gehört und der Flügel macht ne Menge mit. Wars überhaupt ein Originalflügel?

... wie schon beschrieben, war der Spoiler erstmalig auf meinem Auto montiert und Original.
... Verbundkunststoffe kennen keine mechanische Alterung, versagen also nicht durch Übermüdung, sondern nur durch eine zu hohe Krafteinwirkung bei unterdimensionierten Material oder fehlerhaftem Material, bzw. fehlerhafter Verarbeitung.
... Die Montage des Spoilers ist zu simpel um hier was falsch zu machen, weder Bohren noch "verspannen" notwendig.

Da ich in meinem Leben neben über 200 ICEIII Bugnasen und auch anderen Teilen für Hochgeschwindigkeitszüge, zig Autospoiler und sonstige Karosserieteile selber ausgelegt und auch gebaut habe und somit sehr viel Erfahrung mit diesen Werkstoffen habe, bleib ich bei meinem ersten Statement.
Ist aber auch egal und sollte nur mal aufzeigen, das es in der Technik nix 100% gibt und neben nem todsicheren Atomkraftwerk halt auch mal ein EVO-Spoiler hoch geht.
Shit happens...