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Zur rechnerischen Lebensdauerabschätzung für Faser-Kunststoff-Verbunde

 
: Laveuve, Dominik Maximilian

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Volltext urn:nbn:de:0011-n-5867458 (7.4 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 428349a667971ad25c3f23cfc0df16de
Erstellt am: 6.5.2020

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Stuttgart: Fraunhofer Verlag, 2020, XV, 169 S.
Zugl.: Darmstadt, TU, Diss., 2019
LBF-Berichte, FB-259
ISBN: 978-3-8396-1571-3
Deutsch
Dissertation, Elektronische Publikation
Fraunhofer LBF ()
materials science; reliability engineering; Faser-Kunststoff-Verbund; Faserverbundwerkstoff; Lebensdauer; Materialermüdung; Berechnung; Maschinenbauingenieur; Bauingenieur; Konstrukteur; Materialwissenschaftler

Abstract
Bei der zyklischen Belastung von Faser-Kunststoff-Verbunden kommt es durch schädigungsbedingte Änderung der Steifigkeit über die gesamte Lebensdauer zu Umlagerungen von Beanspruchungen. Die vorliegende Arbeit untersucht Schädigungsprozesse auf der Mikroskala hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die homogenisierten Materialsteifigkeiten unidirektional endlosfaserverstärkter Schichten. Sie schafft so die Grundlage für eine verbesserte Berücksichtigung der damit verbundenen Beanspruchungsumlagerungen und somit auch für eine realistischere Lebensdauerabschätzung für Mehrschichtverbunde. Ziel der Untersuchung ist die Modellierung von Schädigungszuständen im Rahmen der Finite-Elemente-Methode und eine numerische Untersuchung von deren Auswirkung auf die homogenisierten Schichtsteifigkeiten. Die Berechnungsmodelle enthalten zufällige Faseranordnungen, so dass die Ergebnisse statistisch ausgewertet werden müssen. Beobachtet werden u. a. ein statistischer Größeneffekt in Bezug auf die Anriss-Lebensdauer, eine durch Eigenspannungen bedingte Abhängigkeit der Rissbildung vom Beanspruchungsniveau sowie paarweise Korrelationen zwischen einigen der Steifigkeitsparameter.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-586745.html