Methoden zur Beschreibung von Delaminationen
Am Lehrstuhl für Luftfahrzeugtechnik werden derzeit Impactvorgänge auf verschiedene Schalenbau-weisen untersucht. Bei Impactbelastungen treten als Schadensart hauptsächlich Delaminationen auf. Dabei geht lokal die Verbindung von Einzelschichten eines Faserverbundlaminats verloren. Solche Schäden sind ohne technische Hilfsmittel nur schwer zu detektieren. Problematisch ist der Einfluss auf das Resttragfähigkeitsverhalten des Bauteils. Ziel ist es daher Methoden zu entwickeln um das globale Verhalten einer Struktur nach einem Impactvorgang zu berechnen. Dafür ist es nötig den eigentlichen Vorgang der Delamination sinnvoll beschreiben zu können. Hierfür stehen verschiedene Ansätze in LS-Dyna zur Verfügung, welche zu untersuchen sind.
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist geeignete Versuche zum Bestimmen der notwendigen Materialparameter zu finden und konstruktiv umzusetzen.
Mögliche Einzelthemen für Studienarbeiten
SIMULATION:
- Erweiterung eines Modellgenerators um die Probengeometrie und Lagerung für DCB-, ENF- und MMB-Versuche
- Untersuchung von Modellierungsvarianten zum Anbinden dreidimensional aufgelöster Bereiche in größere Schalenmodelle in LS-Dyna
- Untersuchung von analytischen Methoden zur Impactberechnung und Vergleich mit Simulationen
- Umsetzung einer Elementformulierung und eines Materialgesetzes für kohäsive Elemente als User-Element bzw. -Material in LS-Dyna
VERSUCHE:
- Konstruktion und Umsetzung von Versuchsständen für DCB-, ENF- und MMB-Tests
- Experimentelle Durchführung von ILS-Versuchen zum Bestimmen der interlaminaren Schubsteifigkeit und –festigkeit von Laminaten aus UD- und Gewebeschichten
© Thomas Eipper
Research Associate
NameMr Dr.-Ing. Falk Hähnel
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Chair of Aircraft Engineering
Chair of Aircraft Engineering
Visiting address:
MAR32, 3rd floor, Room 314 Marschner Straße 32
01307 Dresden