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Numerische Analyse der Schadensausbreitung von Impact-Schäden in Faserverbunden unter zyklischen Lasten

Schilling, Konstantin and Lüders, Caroline and Bogenfeld, Raffael Marius (2021) Numerische Analyse der Schadensausbreitung von Impact-Schäden in Faserverbunden unter zyklischen Lasten. DLR-Interner Bericht. DLR-IB-FA-BS-2021-65. Student thesis. 93 S.

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Abstract

Die Analyse der Ausbreitung von Impact-Schäden unter zyklischen Lasten (FAI-Analyse) ist eine komplexe Aufgabe. Viele unterschiedliche Versagensmoden treten auf. Bisher wurden in den FAI-Analysen nur das Delaminationswachstum berücksichtigt, für die das Schadenswachstum unterschätzt wird. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es die Interaktion des Delaminationswachstums und der intralaminaren Ermüdung mit numerischen Methoden zu untersuchen. Dafür wird mit der VCCT und dem Paris-Law ein linear-elastischer Ansatz für das Delaminationswachstum und einen progressives Schadensmodell zur Berücksichtigung intralaminarer Ermüdungsschädigung verwendet. Mit einer Untersuchung an einem Ein-Element-Modell wird ein Funktionsnachweis der Ansatzkopplung erbracht. Für ein reduziertes FAI-Modell kann mit dem gewählten Aufbau keine konvergierte Analyse durchgeführt werden. In den nicht konvergierten Analysen treten alle relevanten Schadensmoden auf und sind bezogen auf die auftretenden Beanspruchungen plausibel. Die fehlende Konvergenz ist hauptsächlich auf die Wahl der Rand und Lastbedingungen zurückzuführen. Daher werden Empfehlungen für ein alternatives Vorgehen für die Aufbringung von Randbedingungen und Lasten erarbeitet. Auch Empfehlungen zur Einstellung des Direct Cyclic-Ansatzes sind ausgefertigt

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/142095/
Document Type:Monograph (DLR-Interner Bericht, Student thesis)
Title:Numerische Analyse der Schadensausbreitung von Impact-Schäden in Faserverbunden unter zyklischen Lasten
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthor's ORCID iD
Schilling, KonstantinKonstantin.Schilling (at) dlr.deUNSPECIFIED
Lüders, Carolinecaroline.lueders (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9661-7819
Bogenfeld, Raffael MariusRaffael.Bogenfeld (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3883-269X
Date:March 2021
Refereed publication:No
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:93
Status:Published
Keywords:Fatigue After Impact, Delaminationswachstum, Ermüdung, Faserverbund
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Transport
HGF - Program Themes:Rail Transport
DLR - Research area:Transport
DLR - Program:V SC Schienenverkehr
DLR - Research theme (Project):V - NGT BIT
Location: Braunschweig
Institutes and Institutions:Institute of Composite Structures and Adaptive Systems > Structural Mechanics
Deposited By: Schlegel, Linda
Deposited On:10 May 2021 09:08
Last Modified:10 May 2021 09:08

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