Ermüdungsverhalten gewickelter CFK Werkstoffe für den Einsatz im Kryodruck-Wasserstoffspeicher

Zur effizienten Speicherung von Wasserstoff als Kraftstoff wurde das Konzept der Kryodruck-Speichertechnik entwickelt [1]. Dabei wird gasförmiger Wasserstoff bei hoher Dichte und kryogenen Temperaturen gespeichert. Der isolierte Innentank ist als Druckbehälter mit einer tragenden Hülle aus kohlenstoff-faserverstärktem Kunststoff (CFK) ausgelegt. Durch Druck- und Temperaturzyklen im Betrieb und bei der Betankung wird der Tank einer Ermüdungsbeanspruchung ausgesetzt. Mit dem Ziel der Lebensdaueranalyse und -prognose werden umfangreiche Untersuchungen des Ermüdungsverhaltens der gewickelten CFK Werkstoffe durchgeführt sowie ein Ermüdungsdegradationsmodell für CFK formuliert und als Materialsubroutine in ein Simulationstool implementiert.