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High Performance Tools for Failure, Damage Tolerance and Stability Analysis of Composite Structures

Rolfes, R. und Baaran, J. und Juhasz, J. und Kling, A. und Kuhlmann, G. und Nolden, Ph. (2002) High Performance Tools for Failure, Damage Tolerance and Stability Analysis of Composite Structures. In: Proeceedings of the Fifth World Congress on Computational Mechanics (WCCM V), 7.-12. Juli 2002, Wien, http://wccm.tuwien.ac.at MS 205, V. WCCM. ISBN 3-9501554-0-6.

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Kurzfassung

The paper is aiming at high performance tools which reconcile the contradiction objectives of accuracy and speed and therefore are suited for application already in the design phase of composite structures. By that means they will contribute significantly to a modern Concurrent/Integrated Engineering Process. TRAVEST is a pre- and postprocessing program for finite element solvers which computes the full three-dimensional state of stress from results of a simple shell analysis using a formulation of the extended 2D-method for FE-discretisations with eight- and six-noded elements, respectively. A new theory has been developed, which allows for using the extended 2D-method in conjunction with fournoded elements. This would allow for much wider application in industry. For thick-walled composite structures a hierarchical 3D composite element has been developed, implemented into B2000 and compared to existing elements. All transverse stress components show very much improved quality. For 3D reinforced composites a new failure model has been developed. It is an extension of a physically based criterion which is applicable to unidirectional layers only. The model is implemented into TRAVEST and is also suited for use in B2000 in conjunction with the 3D composite element. The composite damage tolerance analysis code CODAC was improved by implementing a Rayleigh- Ritz procedure for residual strength analysis. Comparison with in-house experiments revealed good quality of the results. The postbuckling behaviour of composite panels was simulated using commercial finite element software and compared to in-house tests. The verified model constitutes the basis for development of a fast postbuckling algorithm which will be based on a hybrid reduced basis technique.

Dokumentart:Beitrag im Sammelband
Zusätzliche Informationen: LIDO-Berichtsjahr=2003,
Titel:High Performance Tools for Failure, Damage Tolerance and Stability Analysis of Composite Structures
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Rolfes, R.NICHT SPEZIFIZIERT
Baaran, J.NICHT SPEZIFIZIERT
Juhasz, J.NICHT SPEZIFIZIERT
Kling, A.NICHT SPEZIFIZIERT
Kuhlmann, G.NICHT SPEZIFIZIERT
Nolden, Ph.NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2002
Erschienen in:Proeceedings of the Fifth World Congress on Computational Mechanics (WCCM V), 7.-12. Juli 2002, Wien, http://wccm.tuwien.ac.at
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Band:V
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
Mang, H.A.; Rammerstorfer, F.G.; Eberhardsteiner, J. :, NICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:WCCM
Name der Reihe:MS 205
ISBN:3-9501554-0-6
Status:veröffentlicht
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ST - Starrflüglertechnologien
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):NICHT SPEZIFIZIERT
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Institut für Strukturmechanik
Hinterlegt von: Sibylle Wolff
Hinterlegt am:16 Sep 2005
Letzte Änderung:14 Jan 2010 16:24

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