elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Effiziente Simulation von Schlagschädigungen in Faserverbund-Sandwichstrukturen

Kärger, Luise (2007) Effiziente Simulation von Schlagschädigungen in Faserverbund-Sandwichstrukturen. Dissertation. DLR-Forschungsbericht. DLR-FB 131-2007/18, 136 S.

[img]
Vorschau
PDF - Requires a PDF viewer such as GSview, Xpdf or Adobe Acrobat Reader
2MB

Kurzfassung

Sandwichstrukturen, die aus zwei dünnen, steifen Faserverbunddeckschichten und einem besonders leichten Kern bestehen, bieten eine sehr hohe gewichtsspezifische Tragfähigkeit und hervorragende Funktionsintegration z.B. in Form von thermischer und akustischer Dämmung. Derzeit hemmt jedoch die geringe Impactresistenz, d. h. die große Empfindlichkeit gegenüber Schlagschädigung, noch den Einsatz bei primären Flugzeugstrukturen. Durch die vorliegende Arbeit wird ein schnelles Simulationsverfahren zur Bewertung der Impactresistenz geschaffen. Für eine effiziente Verformungs- und Spannungsanalyse werden zwei neue, dreischichtige finite Schalenelemente entwickelt. Das Versagensverhalten von Kern und Deckschicht wird durch spannungsbasierte Versagenskriterien und schrittweise lineare Degradationsmodelle modelliert, die anhand experimenteller Untersuchungen hergeleitet werden. Für die dynamische Analyse des transienten Impactvorgangs werden ein implizites und ein explizites Zeitintegrationsverfahren bewertet. Ausgewählte numerische Beispiele demonstrieren die Funktionsfähigkeit der verwendeten Modelle und Methoden. Zur Validierung der gesamten Impactsimulation werden die Ergebnisse eines Impactversuchsprogramms herangezogen. Der Vergleich zwischen Experiment und Simulation zeigt eine sehr gute Übereinstimmung sowohl beim dynamischen Verformungsverhalten als auch bei der Größe der Kernschäden und bei der Entstehung der ersten Deckschicht-Risse. Darüber hinaus demonstrieren kurze Rechenzeiten die hohe Effizienz des Verfahrens. Damit steht für den Entwurf von doppelschaligen Leichtbaustrukturen ein neues Verfahren zur Verfügung, mit dem die Schadensresistenz schnell und zuverlässig bewertet werden kann.

Dokumentart:Berichtsreihe (DLR-Forschungsbericht, Dissertation)
Titel:Effiziente Simulation von Schlagschädigungen in Faserverbund-Sandwichstrukturen
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Kärger, LuiseNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:November 2007
Referierte Publikation:Ja
Seitenanzahl:136
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., NICHT SPEZIFIZIERT
ISSN:1434-8454
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Impact, Sandwich, Faserverbundstruktur, Schadenstoleranz, Finite Elemente Methode, Schnelle Simulation, Experimentelle Validierung
Institution:Technische Universität Braunschweig
Abteilung:Fakultät für Maschinenbau
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Strukturen & Werkstoffe
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Strukturmechanik
Hinterlegt von: Doris Ries
Hinterlegt am:29 Jan 2008
Letzte Änderung:12 Dez 2013 20:29

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Copyright © 2008-2013 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.