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Simulation of CFRP components subjected to dynamic crash loads

Waimer, Matthias und Siemann, Martin und Feser, Thomas (2017) Simulation of CFRP components subjected to dynamic crash loads. International Journal of Impact Engineering, 101, Seiten 115-131. Elsevier. doi: 10.1016/j.ijimpeng.2016.11.011. ISSN 0734-743X.

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Kurzfassung

This paper deals with the investigation of a numerical simulation method to appropriately represent relevant failure mechanisms of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) components subjected to dynamic crash loads. The presented work considers the stacked shell approach, using a stack of continuum shell elements and cohesive elements, and focuses on the calibration of simulation input parameters. Furthermore, modeling aspects are discussed to reduce mesh-dependencies for the simulation of progressive crushing. The validation of the numerical approach is performed on the basis of an extensive test program of CFRP crush absorbers on the structural level. The capability of current state-of-the-art technologies for the simulation of progressive crushing is identified. The simulations capture general failure effects and force-displacement characteristics for different designs and loading conditions. Drawbacks are identified in the definition of cohesive input parameters to obtain numerical stability for complex loading conditions. The numerical simulations were performed using the commercial finite element software Abaqus/Explicit.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/109305/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Simulation of CFRP components subjected to dynamic crash loads
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Waimer, Matthiasmatthias.waimer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Siemann, MartinMartin.Siemann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7213-0715NICHT SPEZIFIZIERT
Feser, ThomasThomas.Feser (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4741-5361NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2017
Erschienen in:International Journal of Impact Engineering
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:101
DOI:10.1016/j.ijimpeng.2016.11.011
Seitenbereich:Seiten 115-131
Verlag:Elsevier
ISSN:0734-743X
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Crashworthiness, Composite material, Energy Absorption, Crushing, Finite element analysis
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 - Strukturen und Werkstoffe (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Strukturelle Integrität
Hinterlegt von: Waimer, Matthias
Hinterlegt am:19 Dez 2016 11:28
Letzte Änderung:21 Nov 2023 07:01

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