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Mechanical Characterisation of Polycarbonate for Helicopter Windshields

Ritt, Stefan Andreas und Vinot, Mathieu (2018) Mechanical Characterisation of Polycarbonate for Helicopter Windshields. Sexto Simposio Nacional en Mecánica de Materiales y Estructuras Continuas – SMEC 2018, 30.-31. August 2018, Cartagena, Kolumbien. ISBN 978-958-8862-50-7.

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Kurzfassung

Transparent thermoplastics like polycarbonate are widely used as windshields for its optical properties and for their higher specific mechanical properties compared to glass. Under use in airframe front windshields, plastics transparencies can be exposed to impact scenarios such as bird-strikes. The resulting load can lead to a complex loading of the material dominated by tension and bending. In order to generate input for realistic simulation results, experiments have been performed to characterise the materials under these loading modes at coupon level in the elastic and plastic domain. On the simulation side, numerical models comprising a discretisation with elements applying Reissner’s plate bending theory have been used in the explicit finite-element method within the LS-DYNA framework with latest solver version R10.1. Experiments were performed at different strain-rates ranging from quasi-static to approx. 75 1/s. The numerical modelling has been done with thin and thick shell elements. The thin shell element approach used the Reissner-Mindlin kinematic assumption in fully-integrated shells. Additionally, some thick shell formulations with various approaches were applied. To cover the strain-rate sensitive behaviour, a material model based on the Johnson-Cook theory was applied. The influence of the modelling was investigated and compared to the experimental characterisation.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/121787/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Mechanical Characterisation of Polycarbonate for Helicopter Windshields
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Ritt, Stefan Andreasstefan-andreas.ritt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5330-509XNICHT SPEZIFIZIERT
Vinot, Mathieumathieu.vinot (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:31 August 2018
Referierte Publikation:Ja
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
Useche, Jairo F.Universidad Tecnológica de Bolívar / juseche (at) utb.edu.coNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Name der Reihe:Simposio Nacional en Mecánica de Materiales y Estructuras Continuas
ISBN:978-958-8862-50-7
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Damage mechanics, impact, bird-strike, windshields, glazing, transparencies, material modelling, explicit Finite Element Method, Reissner plates
Veranstaltungstitel:Sexto Simposio Nacional en Mecánica de Materiales y Estructuras Continuas – SMEC 2018
Veranstaltungsort:Cartagena, Kolumbien
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:30.-31. August 2018
Veranstalter :Universidad Tecnológica de Bolívar
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Hubschrauber
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L RR - Rotorcraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Der robuste Drehflügler (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Strukturelle Integrität
Hinterlegt von: Ritt, Stefan Andreas
Hinterlegt am:05 Dez 2018 09:32
Letzte Änderung:20 Jun 2021 15:51

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