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Die Berechnung der Spannungsfelder in dünnwandigen Faserverbundstrukturen

Piening, Matthias (2008) Die Berechnung der Spannungsfelder in dünnwandigen Faserverbundstrukturen. Dissertation. DLR-Forschungsbericht. DLR-FB 131-2008/09, 117 S.

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Kurzfassung

Die bekannten und gebräuchlichen Energiemethoden der Elastomechanik basieren auf der ersten Variation des Gesamtpotentials. Mit Hilfe eines Verformungsmodells (Verschiebungsansätze) wird das bezüglich beider Feldvariablen unbestimmte Problem in ein Problem umgewandelt, bei dem entweder nur statische oder nur kinematische Variable auftreten. Das Ersatzproblem (Reduziertes Ingenieursmodell) wird anstelle des realen Feldproblems für ebenfalls reduzierte Randbedingungen gelöst. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Lösung des zweifachen Variationsproblems der Elastostatik. Es wird gezeigt, wie die Identitätsbedingungen der Elastizitätstheorie durch die Überlagerung geschlossener Lösungen in einem Punkt der anisotropen Fläche örtlich erfüllt werden und sich die Spannungs- und Dehnungsverteilungen in Dickenrichtung mit beliebiger Genauigkeit berechnen lassen. Aus den Spannungsverteilungen können die resultierenden Querschubspannungen berechnet werden, welche die Ursache für das gefürchtete Delaminationsversagen, aber auch für das allgemeine Versagen von Schichtverbunden sind. Vergleiche mit Versuchsergebnissen ergaben eine äußerst gute Übereinstimmung von berechneten Spannungen und Versuchsbeobachtungen, sowohl qualitativ als auch quantitativ.

Dokumentart:Berichtsreihe (DLR-Forschungsbericht, Dissertation)
Zusätzliche Informationen:Dissertation
Titel:Die Berechnung der Spannungsfelder in dünnwandigen Faserverbundstrukturen
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Piening, MatthiasNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Mai 2008
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Seitenanzahl:117
ISSN:1434-8454
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Faserverbundstrukturen, Festigkeit, Spannungsverteilungen, Delamination, Ermüdung
Institution:Technische Universität Braunschweig
Abteilung: Fakultät für Maschinenbau
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
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
Hinterlegt von: Doris Ries
Hinterlegt am:04 Feb 2010 09:26
Letzte Änderung:23 Jun 2010 12:19

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