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On the potential of multiscale simulations for the virtual testing of carbon composites

Vinot, Mathieu und Holzapfel, Martin und Toso-Pentecote, Nathalie (2017) On the potential of multiscale simulations for the virtual testing of carbon composites. Fifth International Conference on Computational Modeling of Fracture and Failure of Materials and Structures, 14.-16. Juni 2017, Nantes, Frankreich. (nicht veröffentlicht)

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Kurzfassung

The simulation of composites at microscopic or mesoscopic scales has benefited from the improvement of finite-element methods and the continuous increase in computing power, leading to a better understanding of the local phenomena guiding the composite behaviour and failure. The improving reliability of the numerical predictions allows for a progressive substitution of experimental tests for the investigation of mechanical properties for the benefit of virtual testing. In the present study, a unit cell of woven composite is modelled on the mesoscopic scale, following the procedure detailed in [1]. In an early numerical stage, a finite-element model of the dry-fibre textile is generated in TexGen [2] and compacted in order to increase the rovings nesting. The meshing of the matrix embedding the rovings is performed in a second stage. Finally, the mechanical properties of the weave in tension, compression and shear are predicted by a unit cell simulation with periodic boundary conditions. Through the duplication of the unit cell, larger test specimens (e.g. in tension, compression or bending) are investigated and the influence of the specimen geometry and roving architecture on the measured properties is investigated. This paper discusses the possibility of a fully numerical investigation of carbon woven composites on a multiscale basis with the explicit finite-element software LS-DYNA.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/115768/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:On the potential of multiscale simulations for the virtual testing of carbon composites
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
Toso-Pentecote, NathalieNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2017
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:nicht veröffentlicht
Stichwörter:Composite materials, mesoscopic simulation, ls-dyna
Veranstaltungstitel:Fifth International Conference on Computational Modeling of Fracture and Failure of Materials and Structures
Veranstaltungsort:Nantes, Frankreich
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:14.-16. Juni 2017
Veranstalter :Ecole Centrale of Nantes and GeM Institute
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
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:11 Dez 2017 11:55
Letzte Änderung:11 Dez 2017 11:55

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