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Inter-laminar shear stress in hybrid CFRP/Austenitic Steel

Lopes, Joao und Freitas, Manuel und Stefaniak, Daniel und Camanho, Pedro (2015) Inter-laminar shear stress in hybrid CFRP/Austenitic Steel. Frattura ed Integrità Strutturale/Fracture and Structural Integrity, 31, Seiten 67-79. Gruppo Italiano Frattura. doi: 10.3221/IGF-ESIS.31.06. ISSN 1971-8993.

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Offizielle URL: http://www.fracturae.com/index.php/fis/article/view/IGF-ESIS.31.06

Kurzfassung

Bolted joints are the most common solution for joining composite components in aerospace structures. Critical structures such as wing to fuselage joints, or flight control surface fittings use bolted joining techniques. Recent research concluded that higher bearing strengths in composite bolted joints can be achieved by a CFRP/ Titanium hybrid lay-up in the vicinity of the bolted joint. The high costs of titanium motivate a similar research with the more cost competitive austenitic steel. An experimental program was performed in order to compare the apparent inter-laminar shear stress (ILSS) of a CFRP reference beam with the ILSS of hybrid CFRP/Steel beams utilizing different surface treatments in the metallic ply. The apparent ILSS was determined by short beam test, a three-point bending test. Finite element models using cohesive elements in the CFRP/Steel interface were built to simulate the short beam test in the reference beam and in the highest interlaminar shear stress hybrid beam. The main parameters for a FEM simulation of inter laminar shear are the cohesive elements damage model and appropriate value for the critical energy release rate. The results show that hybrid CFRP/Steel have a maximum ILSS very similar to the ILSS of the reference beam. Hybrid CFRP/Steel is a competitive solution when compared with the reference beam ILSS. FEM models were able to predict the maximum ILSS in each type of beam.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/97512/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Inter-laminar shear stress in hybrid CFRP/Austenitic Steel
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Lopes, JoaoICEMS and Departamento de Engenharia Mecânica. Instituto Superior Técnico. Universidade de Lisboa.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Freitas, ManuelICEMS and Departamento de Engenharia Mecânica. Instituto Superior Técnico. Universidade de Lisboa.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stefaniak, Danieldaniel.stefaniak (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Camanho, PedroIDMEC. Pólo FEUP. Rua Dr. Roberto Frias. 4200-465 Porto. PortugalNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2015
Erschienen in:Frattura ed Integrità Strutturale/Fracture and Structural Integrity
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:31
DOI:10.3221/IGF-ESIS.31.06
Seitenbereich:Seiten 67-79
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Iacoviello, FrancescoUniversità di Cassino e del Lazio Meridionale, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Gruppo Italiano Frattura
ISSN:1971-8993
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Fracture; Fatigue; Durability; Case studies; Experimental techniques; Numerical techniques
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 - Leitprojekt - Forschungsverbund Oberstufe (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Funktionsleichtbau
Hinterlegt von: Stefaniak, Dr. Daniel
Hinterlegt am:27 Jul 2015 18:07
Letzte Änderung:14 Dez 2019 04:23

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