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Comparison of two progressive damage models for studying the notched behavior of composite laminates under tension

Reiner, Johannes und Feser, Thomas und Schueler, Dominik und Waimer, Matthias und Vaziri, Reza (2018) Comparison of two progressive damage models for studying the notched behavior of composite laminates under tension. Composite Structures, 207, Seiten 385-396. Elsevier. doi: 10.1016/j.compstruct.2018.09.033. ISSN 0263-8223.

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Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263822318314351

Kurzfassung

Two continuum damage models with different underlying assumptions are investigated to assess their predictive capabilities and limitations with respect to progressive intra-laminar damage in notched IM7/8552 CFRP composite laminates under tension. The recently modified continuum damage model, CODAM2, implemented in LS-DYNA is compared to a Ladevèze-based damage model, ABQ_DLR_UD, implemented as a user-material model (VUMAT) in Abaqus/Explicit. Fundamental similarities and differences between the two models are first investigated by various single element simulation case studies before assessing their predictive capabilities at the more global coupon level. Over-height Compact Tension (OCT) tests with dispersed and blocked lay-ups as well as a wide range of scaled Center-Notched Tension (CNT) specimens are used to evaluate characteristic damage-related quantities such as strength, post-peak behavior and fracture energies. Experimental data are also used to further validate the two different meso-scopic damage models. The results of this study clearly demonstrate the layups, geometries and loading conditions that are suitable for applying intra-laminar damage models with confidence to this class of CFRP material system. Conversely, the study shows limitations of the continuum damage modeling techniques and suggests strategies that can be used to address these drawbacks.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/123824/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Comparison of two progressive damage models for studying the notched behavior of composite laminates under tension
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Reiner, JohannesThe University of British ColumbiaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Feser, ThomasBT-SINNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schueler, Dominikdominik.schueler (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1499-3106NICHT SPEZIFIZIERT
Waimer, MatthiasBT-SINNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Vaziri, RezaThe University of British ColumbiaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:20 September 2018
Erschienen in:Composite Structures
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:207
DOI:10.1016/j.compstruct.2018.09.033
Seitenbereich:Seiten 385-396
Verlag:Elsevier
ISSN:0263-8223
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Finite element analysis Continuum damage mechanics Progressive damage simulation Meso-scale modeling
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HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
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DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Strukturen und Werkstoffe (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Strukturelle Integrität
Hinterlegt von: Feser, Thomas
Hinterlegt am:29 Nov 2018 11:54
Letzte Änderung:22 Jun 2023 10:08

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