Entwicklung eines Schädigungsmodells für textile Verbundwerkstoffe

Abstract

Im der vorliegenden Arbeit werden eine Reihe von Aufgaben mit dem ¨ubergeordneten Ziel der Entwicklung eines Materialsch¨adigungsmodells f¨ur textile Verbundwerkstoffe bearbeitet. Hierzu ist als Erstes ein auf Energiemethoden basierendes mesomechanisches Schadensmodell f¨ur Laminate aus Prepreg Material implementiert worden. Dieses Modell basiert auf Arbeiten von Ladev`eze et. al., die von Phillips in einer etwas vereinfachten Form ausf¨uhrlich beschrieben wurden. In der hier vorgelegten Implementation werden eine Limitierung der maximalen Materialsch ¨adigungsrate - auch Verz¨ogerungseffekte oder Delay Effects genannt - n¨aher untersucht. F¨ur diese Effekte wird eine geeignete numerische Implementation entwickelt und umgesetzt. F¨ur die Verwendung mit orthotropen Werkstoffen wird das Modell von Ladev`eze modifiziert und wie auch das urspr¨ungliche Modell in die Finite Elemente Analyse Software ABAQUS/Standard implementiert. Auf Basis dieser Implementation werden einige einfache numerische Beipiele untersucht und zur Validierung des modifizierten Modells verwendet. Abschließend werden das modifizierte Modell und das urspr¨ungliche Modell von Ladev`eze am Beispiel eines symmetrischen Laminats unter Zugbelastung miteinander verglichen. Desweiteren werden die Auswirkungen einiger numerischer Einflussgr¨oßen auf die Modellergebnisse untersucht.