Entwicklung von Finite-Element-Modellen zur Analyse des Tragverhaltens hochbelasteter Faserverbund-Biegeträger

开发有限元模型来分析高负载纤维复合材料弯曲梁的承载行为

• 批准号: 42164385
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Friedrich Gruttmann
• 金额: --
• 依托单位: Fachgebiet Festkörpermechanik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/42164385?language=en
• 关键词: Entwicklung; von; Finite; Element; Modellen

In dem Forschungsvorhaben sollen neue Finite-Element-Modelle zur Traglastberechnung einfeldriger Kasten- und I-Träger aus Faserkunststoffen entwickelt werden. Die Finite-Element-Diskretisierung der Konstruktionen soll mit weiter zu entwickelnden 4-knotigen Schalenelementen erfolgen. Die Schalenformulierung mit 5 oder 6 Freiheitsgraden an den Knoten basiert auf einem gemischten Variationsfunktional mit unabhängigen Ansätzen für die Verschiebungen, Rotationen, Schnittgrößen und verallgemeinerte Schalenverzerrungen. Damit sind die interlaminaren Spannungen berechenbar. Durch Implementierung so genannter Kohäsivgesetze und Einführung zusätzlicher lokaler Freiheitsgrade soll die Elementformulierung erweitert werden, so dass Delaminationsfortschritt in Stegen oder Flanschen bei den Traglastberechnungen berücksichtigt werden kann. Die Erlangung effektiver und robuster Rechenprozesse ist dabei ein wichtiges Ziel. Stabilitätsuntersuchungen sollen als begleitende Maßnahmen in Gleichgewichtspunkten durchgeführt werden. Insbesondere das Beulen dünnwandiger Bauteile ist systematisch zu untersuchen. Durch Vergleiche mit analytischen und experimentellen Ergebnissen der Partnerprojekte des Paketantrages soll das Tragverhalten der Träger sukzessiv verbessert werden.

在该研究中，我们采用了一种新的单元模型，用于从韦尔登中提取卡斯滕和I型纤维织物。结构的弹性元件的重新定位使其具有更小的4-节点的Schalenelementen效应。Schalenformulierung mit 5 or 6 Freiheitsgraden an den Knoten basiert auf einem gemischten Variationsfunctional mit unabhängigen Ansätzen für die Versebungen，Rotationen，Schnittgrößen und verallgemeinerte Schalenverzerrungen.这是层间拉伸的结果。由于实施了高强度和低强度的自由度等级，因此可以在框架或外侧面进行分层。有效和可靠的研究工作是一项非常重要的工作。Stabilitätsuntersuchungen sollen als begleitende Maßnahmen in Gleichgewichtspunkten durchgeführt韦尔登。Insbesondere das Beulen dünwandiger Bauteile ist systematisch zu untersuchen. Durch Vergleiche通过分析和实验确定Paketantrages合作项目的Ergebnissen，该项目由Träger sukzessiv verbessert韦尔登负责。