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Investigating the VHCF of composite materials using new testing methods and a new fatigue damage model

Lorsch, Paul und Adam, Till Julian und Zeisberg, Marcel und Sinapius, Michael und Horst, Peter und Rolfes, Raimund und Wierach, Peter und Krüger, Heiko (2014) Investigating the VHCF of composite materials using new testing methods and a new fatigue damage model. In: 6th International Conference on VHCF. 6th International Conference on VHCF, 15.-18. Okt. 2014, Chengdu, China.

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Kurzfassung

Composite materials are used in several fatigue-relevant applications nowadays and characteristic fatigue data is needed. However, composites have to be told apart from metals and so have to be the fatigue behaviors. Unfortunately, the established testing and simulation methods are not suitable for composites. However, two new experimental approaches providing accelerated VHCF testing are presented. A resonant and a non-resonant setup are used. For the first setup the resonant behavior of specimen and test stand are used to load GFRP tubes at roughly 600Hz and a load ratio of R=-1. The second approach utilizes a specifically designed four-point bending test running at 50-80 Hz. Fatigue data including stiffness degradation, evaluation of crack density and delamination are gained up to 10 8 cycles. Both methods reach testing frequencies beyond classic testing methods and thus allow time efficient VHCF testing. First results for fatigue testing with glass-fiber-reinforced plastics are presented. Furthermore, a new layer-based fatigue damage model (FDM) is presented, which is physically motivated by using an approach that relates energy dissipated under quasi-static and the energy dissipated under cyclic loading. The Puck failure criterion is used and has been extended with degradation factors for analyzing discontinuous damage. Load interactions as well as nonlinear damage accumulation are taken into account. Degradation of stiffness and strength can be calculated for every single layer over the simulated lifetime.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/107828/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Investigating the VHCF of composite materials using new testing methods and a new fatigue damage model
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Lorsch, PaulTU Braunschweig / DLR Braunschweighttps://orcid.org/0000-0001-8539-3816NICHT SPEZIFIZIERT
Adam, Till JulianTU BraunschweigNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zeisberg, MarcelUniversität HannoverNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sinapius, MichaelTU BraunschweigNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Horst, PeterTU BraunschweigNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rolfes, RaimundUniversität HannoverNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wierach, PeterPeter.Wierach (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0852-9112144717043
Krüger, HeikoUniversität HannoverNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:15 Oktober 2014
Erschienen in:6th International Conference on VHCF
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Wang, QingyuanSichuan UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hong, YoushiChinese Academy of ScienceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Status:veröffentlicht
Stichwörter:VHCF, Composites, GFRP, resonant, testing
Veranstaltungstitel:6th International Conference on VHCF
Veranstaltungsort:Chengdu, China
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:15.-18. Okt. 2014
Veranstalter :Sichuan University
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Erneuerbare Energie
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SF - Solarforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Windenergie (alt), L - Strukturen und Werkstoffe (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Multifunktionswerkstoffe
Hinterlegt von: Lorsch, Paul
Hinterlegt am:12 Dez 2016 08:46
Letzte Änderung:18 Okt 2023 12:39

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