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Beul- und Nachbeulverhalten von versteiften CFK-Schalen unter Druck- und Schubbelastung

Wilckens, Dirk (2019) Beul- und Nachbeulverhalten von versteiften CFK-Schalen unter Druck- und Schubbelastung. Dissertation, Technische Universität Braunschweig.

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Abstract

In der Ausnutzung des lasttragenden Nachbeulbereichs von gekrümmten, versteiften Strukturen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) liegt das Potenzial, die Strukturmasse der Primärstrukturen von Flugzeugen zu reduzieren. Für die Berücksichtigung dieser Traglastreserven im Strukturentwurf ist zum einen die umfassende Kenntnis des Strukturverhaltens erforderlich, zum anderen sind validierte Berechnungs- und Simulationsmethoden notwendig, die die besonderen Eigenschaften von Strukturen aus CFK und das Verhalten der Schalen im lokalen Nachbeulbereich berücksichtigen. Damit Letzterer schon in der Entwurfsphase berücksichtigt werden kann, müssen effiziente Verfahren bereitgestellt werden. Da die in der Literatur vorliegenden Versuchsergebnisse für versteifte CFK-Schalen unter Druck- und Schubbelastung bis in den Nachbeulbereich unzureichend sind, wird im Rahmen der vorliegenden Arbeit eine geeignete Datenbasis zur Modellvalidierung geschaffen. Das Strukturverhalten aus dem Experiment kann mit einem Simulationsmodell, das die Randbedingungen des Versuchs berücksichtigt, abgebildet werden. Des Weiteren wird im Rahmen der vorliegenden Arbeit ein Simulationsmodell, basierend auf dem Ritz-Verfahren, vorgeschlagen, das die Betrachtung einer Elementarzelle voraussetzt und die geometrischen Nichtlinearitäten im lokalen Nachbeulbereich berücksichtigt.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/132258/
Document Type:Thesis (Dissertation)
Additional Information:DLR Forschungsbericht 2019-27, NFL Forschungsbericht 2019-14
Title:Beul- und Nachbeulverhalten von versteiften CFK-Schalen unter Druck- und Schubbelastung
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Wilckens, DirkDirk.Wilckens (at) dlr.deUNSPECIFIED
Date:2019
Refereed publication:Yes
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:208
Status:Published
Keywords:Strukturversuch, versteifte CFK-Schale, Nachbeulen, FE-Simulation, Validierung, Ritz-Verfahren
Institution:Technische Universität Braunschweig
Department:Fakultät für Maschinenbau
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:fixed-wing aircraft
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L AR - Aircraft Research
DLR - Research theme (Project):L - Simulation and Validation
Location: Braunschweig
Institutes and Institutions:Institute of Composite Structures and Adaptive Systems > Structural Mechanics
Deposited By: Wilckens, Dirk
Deposited On:09 Dec 2019 11:39
Last Modified:09 Dec 2019 11:39

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