Fraunhofer-Gesellschaft

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Methode zur Vorhersage der Betriebsfestigkeit von vorgeschädigten Faserverbundkonstruktionen

 
: Gerharz, J.J.; Idelberger, H.

VDI-Gesellschaft Werkstofftechnik:
Werkstofftag '89. Verbundstrukturen im Maschinenbau
Düsseldorf: VDI-Verlag, 1989 (VDI-Berichte 734)
ISBN: 3-18-090734-7
S.435-450 : Abb.
Werkstofftag <1989, München>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer LBF ()
Betriebsfestigkeit; Bruchmechanik; Faserverbundkonstruktion; Impactschaden; Schadensentwicklung

Abstract
Anhand der beobachteten Schadensentwicklung während der Schwingbelastung von CFK-Laminaten mit nicht sichtbaren Impactschäden wurde ein Vorhersagekonzept erstellt. Das Verfahren bedarf zur Anwendungsreife noch einer otimierenden Bearbeitung. Die wesentlichen Bestandteile des Vorhersagekonzeptes sind: a) die Laminattheorie zur Ermittlung der Drucklastverteilung für jeden schrittweise veränderten Schadenszustand, b) die Stabilitätstheorie zur Berechnung der Beullasten die jeweiligen Schadenszustände und c) die Bruchmechanik, die den Zusammenhang zwischen Verformungszunahme und Schadenswachstum beschreibt. Das Modell für die Vorhersage beruht grundlegend auf der Beobachtung, daß während des größten Teils der Lebensdauer der Schaden nur innerhalb des ursprünglichen Impactschadensbereichs wächst. Dies äußerte sich in einer zwar geringen, aber doch deutlichen Zunahme der Nachgiebigkeit des geschwächten Querschnitts und wurde durch Schliffbilder bestätigt. Erst innerhalb der letzten 10% der e rtragenen Lastspiele wuchsen Delaminationen sehr schnell aus dem Impactschadensbereich hinaus und zwar quer zur Lastrichtung. Im Hinblick auf die Bauteilbemessung ist deshalb die Vorhersage des Beginns der schnellen Schadensausbreitung von größerer Bedeutung als die des Bruchs.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/PX-23737.html