Maßgeschneidertes Design von Epoxid / Glas Composites: mikromechanische Modellierung und zwei Skalen Simulation
Im Forschungsvorhaben werden Systeme aus Glasfasern und Epoxid Matrix mit Interphase untersucht.
Die makroskopische Festigkeit des Composites ist untrennbar mit der Haftungsfestigkeit im Festkörper-Matrix Übergang verbunden. Für das Design relevante zu untersuchende Charakteristiken der Mikroskale sind z.B. das mechanische Steifigkeitsprofil, Faser Polymer Reibung, Dämpfung und Grenzschichtversagen.
Das Forschungsprogramm hat zwei Schwerpunkte
- Modellierung von Systemen bestehend aus drei Phasen (Polymer und Glas Material, sowie Interphase mit unterschiedlichen Eigenschaften) und darüber hinaus der Grenzschicht ohne Dicke
- Der Blick ist auf den Übergang und die Kombination von mit der Interphase assoziierten Eigenschaften im Zusammenhang mit einer zwei Skalen finite Elemente Untersuchung und der Herleitung der Verbindung zwischen mikromechanischen Phaseneigenschaften und globalen Composite Charakteristiken gerichtet
Die Variationen der mikromechanischen Charakteristiken und der makroskopischen Experimente werden durch ein verallgemeinertes Unschärfemodell erfasst. Der Ansatz wird zu einem physikalisch begründeten makroskopischen Materialmodell und zu Strukturmodellen führen, die Einblick geben in den Zusammenhang zwischen Struktur- und Werkstoffeigenschaften, im Hinblick auf den Polymer/Festkörper Übergang mit einer Multiskalenformulierung.
Das vorgeschlagene Mikromodell und die homogenisierte makroskopische Antwort werden mit experimentellen Ergebnissen verglichen.