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Ermittlung der elastischen Eigenschaften gewickelter oxidischer Faserverbundkeramiken

Shi, Yuan and Hofmann, Severin and Hackemann, Stefan and Jemmali, Raouf and Koch, Dietmar (2013) Ermittlung der elastischen Eigenschaften gewickelter oxidischer Faserverbundkeramiken. 19. Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde, 03.-05. Juli 2013, Karlsruhe, Deutschland.

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Abstract

Komplexe keramische Faserverbundbauteile werden insbesondere dann über den Wickelprozess hergestellt, wenn eine belastungsorientierte Faserausrichtung von besonderer Bedeutung ist. Da im Herstellungsprozess der Wickelwinkel in beliebiger Richtung (von 0° bis 180°) eingestellt werden kann, ist es für die Auslegung von Bauteilen wichtig, die elastischen Eigenschaften der keramischen Verbundwerkstoffen als eine Funktion vom Wickelwinkel ermitteln und auswerten zu können. Am Beispiel eines oxidischen Verbundwerkstoffs (wound highly porous oxide ceramic matrix composite – WHIPOX) wird die Inverse Laminattheorie (ILT) zur Bestimmung der elastischen Eigenschaften E-Modul, Schermodul und Querkontraktionszahl angewandt, um die Wirkung des Wickelwinkels vorherzusagen, Hierfür werden die Eigenschaften einer äquivalenten unidirektionalen Schicht (UD-Schicht) unter Berücksichtigung von Faservolumengehalt (FVG), Porosität (e´) und Mikrorißstrukturen berechnet. Die vollständige Erfassung der Materialeigenschaften bei unterschiedlichen Wickelwinkeln bzw. Faserorientierungen erfolgt über in-plane Zug- und Iosipescu-Scherversuche. Die Versuche dienen auch der Validierung des analytischen Modells und zeigen eine gute Korrelation zwischen Experiment und den über analytischen Ansatz ermittelten Ergebnissen.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/87277/
Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:Ermittlung der elastischen Eigenschaften gewickelter oxidischer Faserverbundkeramiken
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Shi, Yuanyuan.shi (at) dlr.deUNSPECIFIED
Hofmann, Severinseverin.hofmann (at) dlr.deUNSPECIFIED
Hackemann, Stefanstefan.hackemann (at) dlr.deUNSPECIFIED
Jemmali, Raoufraouf.jemmali (at) dlr.deUNSPECIFIED
Koch, Dietmardietmar.koch (at) dlr.deUNSPECIFIED
Date:July 2013
Refereed publication:Yes
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:Elastische Eigenschaften, Faserverbundkeramiken, Inverse Laminattheorie.
Event Title:19. Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde
Event Location:Karlsruhe, Deutschland
Event Type:international Conference
Event Dates:03.-05. Juli 2013
Organizer:DGM
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:Aircraft Research (old)
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L AR - Aircraft Research
DLR - Research theme (Project):L - Simulation & Validation (old)
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Structures and Design > Ceramic Composite Structures
Deposited By: Shi, Yuan
Deposited On:13 Jan 2014 17:08
Last Modified:08 May 2014 23:30

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