Prognose des Versagens von Aluminiumbauteilen unter dynamischer Belastung

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Aktuelle Entwicklungen im Leichtbau erzwingen immer höhere Anforderungen an die verwendeten Materialien. Daher muss sich die Frage nach detaillierten Kenntnissen über die Eigenschaften von dynamisch beanspruchten Leichtbauwerkstoffen ergeben, um daraus ei-ne Vorhersage der Sicherheit von Bauteilen treffen zu können, so dass die Standsicherheit einer Struktur auch unter extremen Belastungen (z.B. bei Impact-Vorgängen, Kollisionen oder Explosionen) gewährleistet werden kann. Hierzu soll ein für dynamische Problemstellungen erweitertes Schädigungs- und Versagensmodell genutzt werden, durch numerische Simulationen neue Experimente und Probekörper zur Charakterisierung schädigender Materialeigenschaften bis hin zum Versagen für eine große Bandbreite von Spannungszuständen und Verzerrungsgeschwindigkeiten zu entwickeln. Simulationen der dynamischen Experimente dienen auch zur Verifikation und eventuellen Modifikationen des Modells. Aus der allgemeinen Fragestellung wird als wissenschaftliche Zielsetzung die Entwicklung eines Prognoseverfahrens für das dynamische Versagen dünner Aluminiumbauteile abgeleitet, das bei der Lösung praktischer Probleme im konstruktiven Ingenieurbau, der Offshore-, Luft- und Raumfahrttechnik sowie im Fahrzeugbau eingesetzt werden kann.