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On the buckling mechanism of imperfection sensitive monolithic thin-walled unstiffened composite cylinders – physical observations to support less conservative knock-down factors

Castro, Saullo und Arbelo, Saullo und Zimmermann, Rolf und Degenhardt, Richard (2013) On the buckling mechanism of imperfection sensitive monolithic thin-walled unstiffened composite cylinders – physical observations to support less conservative knock-down factors. 17th International Conference on Composite Structures (ICCS17), 2013-06-17 - 2013-06-21, Porto, Portugal.

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Kurzfassung

The need to take the imperfection sensitivity of thin-walled unstiffened cylinders into account during the early design phases motivated the development of the NASA SP-8007 guideline, which brings an empirically based lower-bound curve that gives the knock-down factor (KDF) as a function of the cylinder’s radius and thickness. This guideline is still used also for composites, using correction. The conservativeness of these guidelines has been proved both stochastically by Arbocz, Starnes Jr., Hilburger, et al.; and deterministically by Geier, Hühne, Degenhardt, et al. A deterministic method: single perturbation load approach; developed by Hühne, showed that after some radial load (called P1) the imperfection sensitivity decreases, i.e. the buckling load remains nearly constant even increasing the radial load. Such physical benefit is not taken into account by the NASA SP-8007 guideline. This study, in the context of DESICOS, investigates the buckling mechanism of composite benchmark cylinder, developed by Zimmermann, being extreme-case laminates with high and low imperfection sensitivity. The explanation why the buckling load is constant after P1 is given and a physical meaning for the P1 value is proposed. These findings pave the way for the development of semi-analytical approaches for calculating P1. By applying the P1 value in the analysis, one can obtain less conservative KDFs which have shown to be closer to test results, allowing cost savings for the space industry.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/83853/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:On the buckling mechanism of imperfection sensitive monolithic thin-walled unstiffened composite cylinders – physical observations to support less conservative knock-down factors
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Castro, SaulloPFH GöttingenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Arbelo, SaulloPFH GöttingenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zimmermann, RolfNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Degenhardt, RichardNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2013
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:composite structures, buckling, imperfection sensitivity
Veranstaltungstitel:17th International Conference on Composite Structures (ICCS17)
Veranstaltungsort:Porto, Portugal
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:17 Juni 2013
Veranstaltungsende:21 Juni 2013
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 - Raumfahrzeugsysteme - Numerische Verfahren und Simulation (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Strukturmechanik
Hinterlegt von: Degenhardt, Prof. Dr. Richard
Hinterlegt am:18 Sep 2013 14:30
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:50

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