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Faserbruch-Modellierung zur Berechnung der strukturellen Resttragfähigkeit an einschlag-geschädigten CFK-Strukturen

Bienek, Denis und Dienel, Christoph Paul (2016) Faserbruch-Modellierung zur Berechnung der strukturellen Resttragfähigkeit an einschlag-geschädigten CFK-Strukturen. DLR-Interner Bericht. DLR-IB-FA-HH-2016-96. Masterarbeit. 100 S. (nicht veröffentlicht)

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Kurzfassung

Die vorliegende Arbeit stellt eine FEM-Simulationsmethodik zur Bestimmung der strukturellen Resttragfähigkeit einschlag-geschädigter CFK-Strukturen unter einachsiger Zug- und Druckbeanspruchung vor. Um dieses Ziel zu erreichen, ist ein automatisches Modellierungs-Makro an die Analysefähigkeiten der kommerziell verfügbaren Software Abaqus erweitert und angepasst worden. In diesem Modellierungs-Makro werden die durch den Einschlag entstandenen Schäden (Delaminationen und Faserbrüche) berücksichtigt. Neben dem bereits implementierten interlaminaren Schadensmodell wird im Rahmen dieser Arbeit ein intralaminares Schadensmodell hinzugefügt, dessen Schadensinitiierung auf den Beiträgen von Hashin beruht. Für die Entwicklung des Schadens nach der Initiierung ist ein kontinuumsmechanisches Modell integriert. Da die Initiierung und Entwicklung des Faserbruchs die strukturelle Resttragfähigkeit maßgeblich beeinflussen, werden innerhalb einer Studie die Analysefähigkeit von Abaqus und die Netzabhängigkeit der Ergebnisse überprüft. Die schließlich numerisch ermittelte Resttragfähigkeit, die aus der Last-Verschiebungs-Kurve gewonnen wird, liegt im Bereich von 6% der experimentellen Ergebnisse.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/104936/
Dokumentart:Berichtsreihe (DLR-Interner Bericht, Masterarbeit)
Titel:Faserbruch-Modellierung zur Berechnung der strukturellen Resttragfähigkeit an einschlag-geschädigten CFK-Strukturen
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Bienek, DenisUniversität StuttgartNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dienel, Christoph PaulChristoph.Dienel (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:April 2016
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Seitenanzahl:100
Status:nicht veröffentlicht
Stichwörter:Parametric Modelling, Impact Damage, Repair, Continuum Damage Mechanics, Fiber Fracture Modelling
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Simulation und Validierung (alt)
Standort: Hamburg
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Strukturmechanik
Hinterlegt von: Böhringer-Thelen, Isolde
Hinterlegt am:25 Jul 2016 08:30
Letzte Änderung:25 Jul 2016 08:30

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