Entwicklung von Metamodellen für ausgewählte Auslegungskriterien von orthotrop versteiften Schalen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK)

Kurzfassung

In dieser Arbeit werden Metamodelle für die Stabilitätsanalyse im Nachbeulbereich untersucht. Dabei werden orthotrop versteifte Schalen aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) betrachtet. Das Stabilitätsverhalten der Strukturen wird dazu charakterisiert und Designkriterien im Nachbeulbereich ausgewählt. Für die ausgewählten Designkriterien werden Handbuchmethoden zur Abschätzung und vergleichbare Auswertungsalgorithmen nichtlinearer numerischer Simulationen entwickelt. Dazu ist es nötig, geometrische und materialspezifische Parameter zu identifizieren, die Sensitivität zu betrachten und einen sinnvollen Definitionsbereich zur Erstellung der Metamodelle festzulegen. Anschließend werden die entwickelten Methoden zur Erstellung verschiedener Metamodelle im definierten Parameterraum genutzt. Diese Metamodelle werden mit Metamodellen basierend auf mehreren Analysemethoden unterschiedlicher Genauigkeit verglichen. Abschließend wird eine Aussage bezüglich der Güte der verschiedenen Metamodelle hinsichtlich der verwendeten Designkriterien im Parameterraum getroffen.