Hoppe, Lukas und Lüders, Caroline und Willberg, Christian (2020) Numerische Simulation der Faser-Matrix-Ablösung im Pull-Out-Versuch. DLR-Interner Bericht. DLR-IB-FA-BS-2020-77. Masterarbeit. 118 S.
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Kurzfassung
Die vorliegende Arbeit behandelt die numerische Risssimulation der Faser-MatrixAblösung im Pull-Out-Versuch. Dazu wird zum einen ein Finite-Elemente-Modell mit dem Kohäsiv-Zonen-Ansatz verwendet, zum anderen ein Peridynamik-Modell. Zur Kalibrierung dient ein Referenzexperiment und als Vergleich wird zusätzlich ein analytisches Modell herangezogen. Es wird der Einfluss der Modell- sowie der Materialparameter des FE-Modells auf das Kraft-Weg-Diagramm untersucht. Neben der freien Faserlänge hat die kritische Interfacefestigkeit, die kritische Energiefreisetzungsrate sowie die Interface-Steifigkeit einen großen Einfluss auf die Kraft-Weg-Kurve des Pull-Out-Versuches. Aus der Risssimulation ist erkennbar, dass der Mode I Einfluss auf die Rissinitialisierung hat. Das weitere Risswachstum nach der Initialisierung ist Mode II dominiert. Das FE-Modell kann so kalibriert werden, dass der Rissinitialisierungspunkt und die maximale Kraft mit dem Referenzexperiment übereinstimmen. Mit dem Peridynamik-Modell wird ein vergleichbarer Rissbildungsprozess abgebildet. Sowohl das FE-Modell als auch das PeridynamikModell können die Reibkraft im Interface nicht abbilden.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/139562/ | ||||||||||||||||
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Dokumentart: | Berichtsreihe (DLR-Interner Bericht, Masterarbeit) | ||||||||||||||||
Titel: | Numerische Simulation der Faser-Matrix-Ablösung im Pull-Out-Versuch | ||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | Juni 2020 | ||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Nein | ||||||||||||||||
Open Access: | Nein | ||||||||||||||||
Seitenanzahl: | 118 | ||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||
Stichwörter: | Einzelfaserversuch, Peel-Off, FEM, Peridynamik, Cohesive Zones | ||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||
HGF - Programm: | Verkehr | ||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | keine Zuordnung | ||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Verkehr | ||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | V - keine Zuordnung | ||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | V - keine Zuordnung | ||||||||||||||||
Standort: | Braunschweig | ||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Strukturmechanik | ||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Böhringer-Thelen, Isolde | ||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 21 Dez 2020 08:06 | ||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 21 Dez 2020 08:06 |
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