Bruchmodellbezogene Berechnungsmodelle zur Lebensdauervorhersage für endlosfaserverstärkte Nanopartikel-modifizierte Polymere im VHCF-Bereich

VHCF 领域连续纤维增强纳米粒子改性聚合物使用寿命预测的断裂模型相关计算模型

• 批准号: 173258254
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Bodo Fiedler, since 1/2014
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2016-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/173258254?language=en
• 关键词: Bruchmodellbezogene; Berechnungsmodelle; zur; Lebensdauervorhersage; endlosfaserverst

Ziel ist die Erarbeitung werkstoffgerechter Lebensdauerberechnungskonzepte für endlosfaserverstärkte Nanopartikel-modifizierte Polymere bei extrem hohen Lastspielzahlen (N 108). Auf Basis der Klassifizierung schichtbezogener Schädigungsphänomene werden an Kohlenstofffaser-Multiaxialgelege-verstärkten Epoxidharzen (CF-MAG/EP) die Modellierung des Schädigungsverhaltens skalenübergreifend vorgenommen und der lebensdauererhöhende Einfluss von Nanopartikel-basierten Matrixmodifikationen für CF-MAG/N-EP untersucht. Dazu sollen sowohl die shakerbasierte Resonanzprüftechnik als auch die Prüfkörper für very-high-cycle-fatigue-(VHCF-)Versuche angepasst werden. Mit Hilfe von Bildgebungsverfahren (Mikro-Computertomographie, Elektronen-Mikroskopie) sowie in-situ-Temperatur- und Dehnungsmessungen werden die Schädigungsmechanismen und deren Auswirkung auf die Eigenschaftsdegradation analysiert, wobei die zeit- und temperaturabhängigen Eigenschaften der Polymermatrix gesondert erfasst werden. Aufbauend auf umfangreichen Vorarbeiten und den neuen Erkenntnissen erfolgt die Erarbeitung und experimentelle Validierung physikalisch basierter Modelle für Schädigungsinitiierung und -wachstum als Basis zuverlässiger Lebensdauerberechnungskonzepte für endlosfaserverstärkte Verbundbauteile mit quasi unendlicher Lebensdauer.

Ziel ist die Erarbeitung werkstoffgerechter Lebensdauerberechnungskonzepte für endlosfaserverstärkte Nanopartikel-modifizierte Polymere bei extreme hohen Lastspielzahlen（N 108）.在对纳米颗粒基基体进行改性的基础上，以纳米颗粒基基体为研究对象，以韦尔登为基础，建立了一个基于Kohlenstofffaser-Multiaxialgelege-verstärkten Epoxidharzen（CF-MAG/EP）的纳米颗粒基基体改性模型。因此，基于振动的共振技术也可用于超高周疲劳（VHCF-）试验，以获得韦尔登。Mit Hilfe von Bildebungsverfahren（Mikro-Computertomographie，Elektronen-Mikroskopie）在聚合物基体的温度和温度特征退化分析中，对沉积机理和沉积机理进行了原位温度和沉积测量。Aufbauend auf umfangreichen Vorarbeiten und den neuen Erkenntnissen erfolgt die Erarbeitung und experimentelle Validierung physikalisch basierter Modelle für Schädigungsininitierung und -wachstum als Basis zuverlässiger Lebensdauerberechnungskonzepte für endlossfaserverstärkte Verbauteile mit quasi unendlicher Lebensdauer.