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Numerical Investigation of Carbon Braided Composites at the Mesoscale: using Computer Tomography as a Validation Tool

Vinot, Mathieu und Holzapfel, Martin und Jemmali, Raouf (2015) Numerical Investigation of Carbon Braided Composites at the Mesoscale: using Computer Tomography as a Validation Tool. In: 10th European LS-DYNA Conference, Seiten 184-185. 10th European LS-DYNA Conference, 15.-17. Juni 2015, Würzburg, Deutschland. ISBN 978-3-9816215-2-5.

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Kurzfassung

So far analytical and, to a lesser extent, numerical approaches have been limited in their ability to predict the properties of braided composites because of the high complexity of the rovings’ interlacing. While many analytical theories have been developed to approach the stiffness of braided composites, only few models are able to reproduce their behaviour up to the global failure. As part of the research campus ARENA2036, which groups together partners from the industry and from research facilities, the DigitPro (Digital Prototype) project aims to develop a closed process chain for the manufacturing of braided composite parts, including, amongst others, braiding, draping and infiltration simulations as well as virtual material testings. The numerical material characterisation relies on the generation of an idealised geometrical model, using the open-source software TexGen, as a basis for finite-element simulations. The validation of the geometry and of its deformations under load is then performed with a CT investigation on a braided tensile test specimen. The numerical model of a 60°-biaxial braid appeared to be in good agreement with the rovings’ structure captured in the CT scans. It was proven that simulating the compaction of the dry rovings results in a more accurate representation of the rovings’ interlacing in the braided textile. Non-destructive technology, the CT scan furthermore allows for a detailed study of the failure modes within the braided structure. This presentation illustrates the modelling and validation process of a 60°-biaxial braided composite.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/101301/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Numerical Investigation of Carbon Braided Composites at the Mesoscale: using Computer Tomography as a Validation Tool
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Vinot, Mathieumathieu.vinot (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Holzapfel, Martinmartin.holzapfel (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jemmali, Raoufraouf.jemmali (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2015
Erschienen in:10th European LS-DYNA Conference
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:Seiten 184-185
ISBN:978-3-9816215-2-5
Status:veröffentlicht
Stichwörter:ARENA2036, braided composites, mesoscale simulation, computer tomography
Veranstaltungstitel:10th European LS-DYNA Conference
Veranstaltungsort:Würzburg, Deutschland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:15.-17. Juni 2015
Veranstalter :LS-DYNA
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HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Bodengebundener Verkehr (alt)
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V BF - Bodengebundene Fahrzeuge
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - NGC Fahrzeugstruktur (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Strukturelle Integrität
Hinterlegt von: Vinot, Mathieu
Hinterlegt am:14 Jan 2016 10:59
Letzte Änderung:10 Mai 2016 23:39

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