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

Bienek, Denis and Dienel, Christoph Paul (2016) Faserbruch-Modellierung zur Berechnung der strukturellen Resttragfähigkeit an einschlag-geschädigten CFK-Strukturen. Master's. DLR-Interner Bericht. DLR-IB-FA-HH-2016-96, 100 S. (Unpublished)

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Abstract

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.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/104936/
Document Type:Monograph (DLR-Interner Bericht, Master's)
Title:Faserbruch-Modellierung zur Berechnung der strukturellen Resttragfähigkeit an einschlag-geschädigten CFK-Strukturen
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Bienek, DenisUniversität StuttgartUNSPECIFIED
Dienel, Christoph PaulChristoph.Dienel (at) dlr.deUNSPECIFIED
Date:April 2016
Refereed publication:No
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:100
Status:Unpublished
Keywords:Parametric Modelling, Impact Damage, Repair, Continuum Damage Mechanics, Fiber Fracture Modelling
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:fixed-wing aircraft
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L AR - Aircraft Research
DLR - Research theme (Project):L - Simulation and Validation
Location: Hamburg
Institutes and Institutions:Institute of Composite Structures and Adaptive Systems > Structural Mechanics
Deposited By: Böhringer-Thelen, Isolde
Deposited On:25 Jul 2016 08:30
Last Modified:25 Jul 2016 08:30

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