Modellierung von effektiven Eigenschaften und von Umformvorgängen hybrider Schichtverbunde

混合层复合材料的有效性能和成型过程的建模

• 批准号: 114503605
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Stefan Diebels
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Angewandte Mechanik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/114503605?language=en
• 关键词: Modellierung; von; effektiven; Eigenschaften; und

Hybridlaminate vereinen die Eigenschaften von Metallen und faserverstärkten Polymeren. Damit diese Materialien in der Anwendung zum Einsatz gelangen, müssen ihre Eigenschaften theoretisch verstanden sein, und es muss Modelle geben, mit denen das mechanische Verhalten von Bauteilen aus diesen Materialien verlässlich prognostiziert werden kann. Im vorliegenden Projekt wird ein Modell für ein Laminat aus Metall (Titan, Aluminium) und kohlefaserverstärktem Polymer (Polyetheretherketon – PEEK, Polyamid - PA) entwickelt. Im Sinn eines dreidimensionalen Kontinuums wird der Schichtaufbau explizit berücksichtigt. Dabei werden die inelastischen Eigenschaften der Metall- und der Polymerschichten in einem erweiterten Kontinuumsmodell um die Eigenschaften einer Grenzschicht finiter Dicke ergänzt, die sich zwischen Polymer und Metall ausbildet. Die Anisotropie, die sich aus den Kohlefasern ergibt, wird über geeignete Strukturtensoren erfasst. Die geplante dreidimensionale Modellierung gestattet es weiterhin, komplexe Spannungszustände in den Laminatschichten abzubilden, wie sie etwa nach dem Tiefziehen eines solchen Laminates oder in der Nähe von Löchern und Befestigungsstellen entstehen können. Weiterhin bietet die detaillierte Modellierung die Möglichkeit, die unterschiedlichen mikromechanischen Versagensmechanismen auch in einem makroskopischen Modell zu berücksichtigen. Als Anwendungsbeispiel für das Modellierungskonzept soll die Herstellung eines Demonstrators in einem Tiefziehprozess berechnet werden.

杂合层合金属与faserverstärkten聚合物。材料力学研究进展与发展研究进展，材料力学研究进展与发展研究进展，材料力学研究进展与发展研究进展，材料力学研究进展与发展研究进展verlässlich预测与发展研究进展。在vorliegenden项目中，在模型中使用了<s:1>层状金属（泰坦，铝）和kohlefaserverstärktem聚合物（聚醚醚酮- PEEK，聚酰胺- PA）。在sinsinines中，三维连续体（dimensionalalcontinumumes）和Schichtaufbau明确地表示为<s:1>连续体（cksichtigt）。大贝werden die inelastischen Eigenschaften metal - der Polymerschichten in einem erweiterten kontinumsmodell um die Eigenschaften egrenzschicht finiter Dicke ergänzt， die siich zwischen Polymer and metal ausbildet。模具各向异性好，模具性能好，强度大，结构强度高，强度大。Die geplante dedimensionale Modellierung gestattet es weiterin, complex Spannungszustände in den Laminatschichten abzubilden，复合体Spannungszustände in den Laminatschichten abzubilden，复合体etwach dem Tiefziehen eines solchen lamates der in der Nähe von Löchern和befestiungsstelen entstehen können。Weiterhin bietet die detaillierte Modellierung die Möglichkeit, die unterschiedlichen micromechanischen Versagensmechanismen auch in einem makroskopischen modelell zu bercksictigen。(1)在数学模型的研究中，对数学模型的研究进展进行了分析。