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Modelling the Bending Test Behaviour of Carbon Fibre Reinforced SiC by Finite Element Method

Hofmann, Severin und Koch, Dietmar und Voggenreiter, Heinz (2012) Modelling the Bending Test Behaviour of Carbon Fibre Reinforced SiC by Finite Element Method. In: Proceedings of the 12th European Conference on Spacecraft Structrues, Materials and Environmental Testing on DVD. 12th European Conference on Spacecraft Structures, Materials & Environmental Testing, 2012-03-20 - 2012-03-23, Noordwijk, Niederlande.

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Kurzfassung

Liquid silicon infiltrated carbon fibre reinforced SiC, has shown to be a high-potential material for thermal protection systems. The tensile and bending behaviour of the ceramic-matrix composite, C/C-SiC, were investigated in varying orientations relative to the 0/90° woven carbon fibres. The ratio of bending to tensile strength was about 1.7 to 2 depending on the loading direction. With the goal to understand this large difference finite element analyses (FEA) of the bending tests were performed. The different stress-strain behaviour of C/C-SiC under tensile and compression load were included in the FEA. Additionally the bending failure of the CMC-material was modelled by Cohesive Zone Elements (CZE) accounting for the directional tensile strength and Work of Fracture (WOF). The WOF was determined by Single Edge Notched Bending (SENB) tests. Comparable results from FEA and bending test were achieved. The presented approach could also be adapted for the design of C/C-SiC-components and structures.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/79422/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Modelling the Bending Test Behaviour of Carbon Fibre Reinforced SiC by Finite Element Method
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Hofmann, SeverinBK-KVSNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Koch, DietmarBK-KVSNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Voggenreiter, HeinzBKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:20 März 2012
Erschienen in:Proceedings of the 12th European Conference on Spacecraft Structrues, Materials and Environmental Testing on DVD
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:CMC, Work of Fracture, Cohesive Zone, FEA, Bending, Tensile, C/C-SiC
Veranstaltungstitel:12th European Conference on Spacecraft Structures, Materials & Environmental Testing
Veranstaltungsort:Noordwijk, Niederlande
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:20 März 2012
Veranstaltungsende:23 März 2012
Veranstalter :ESA
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Raumtransport
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RP - Raumtransport
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Propulsion 2020 / CFD und Simulation (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung > Keramische Verbundstrukturen
Hinterlegt von: Hofmann, Severin
Hinterlegt am:17 Dez 2012 15:06
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:45

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