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Mapping complex microdefects of porous CFRP-laminates onto structured FE-meshes using the GAUSS-point method

Krause, Daniel und Kreikemeier, Janko und Chrupalla, David (2012) Mapping complex microdefects of porous CFRP-laminates onto structured FE-meshes using the GAUSS-point method. European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering, 10. - 14. Sept. 2012, Wien, Österreich.

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Kurzfassung

The increased usage of composites in the last years demands for cost-efficient manufacturing. Infusion and injection processes seem promising in managing economical and quality issues at the same time. However, these processes are prone to manufacturing defects like porosity. In order to evaluate the effects of porosity, numerical tools like finite element analyses (FEA) along with representative volume elements (RVE) can be used. The classical approach is to model complex defects conformed which usually results in a large number of quadratic tetrahedral elements and a bad numerical performance. Within the scope of this work, a highly efficient method is presented to map complex void morphologies obtained from micro-CT scans of CFRP samples onto RVE with structured, linear meshes. To do this, the GAUSS-point method is used. An algorithm implemented into ABAQUS checks in which material phase the current GAUSS-point lies and adjusts the material properties accordingly. The resulting system of equations can be reduced massively compared to the reference conformed mesh, whereas the results obtained from the GAUSS-point method deviate only slightly from the reference solution.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Mapping complex microdefects of porous CFRP-laminates onto structured FE-meshes using the GAUSS-point method
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Krause, DanielNICHT SPEZIFIZIERT
Kreikemeier, JankoNICHT SPEZIFIZIERT
Chrupalla, DavidNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:September 2012
Stichwörter:Composites ; Numerical Homogenization ; Non-destructive Testing ; Effects of Defects
Veranstaltungstitel:European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering
Veranstaltungsort:Wien, Österreich
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:10. - 14. Sept. 2012
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr, Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt, Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler, Starrflügler
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt, Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung, L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Simulation & Validierung, L - Strukturen & Werkstoffe
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Strukturmechanik
Hinterlegt von: Isolde Böhringer-Thelen
Hinterlegt am:05 Okt 2012 11:59
Letzte Änderung:05 Okt 2012 11:59

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