Basic investigations of the deformation and failure behaviour of textile-reinforced composites and hybrid structures under high-dynamical loading

高动态载荷下纺织增强复合材料和混合结构变形和失效行为的基础研究

• 批准号: 5332630
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Werner Hufenbach
• 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: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5332630?language=en
• 关键词: Basic; investigations; deformation; failure; behaviour

Durch Einsatz textiler Verbundbauweisen wird ein großer Gestaltungsspielraum bei der beanspruchungsgerechten Bauteilausführung, der Funktionsintegration und insbesondere bei der Energieabsorption eröffnet. Die größten Vorteile lassen sich dabei durch Verwendung neuer textilbasierter Konstruktionsprinzipien realisieren, die aus einer gezielten Nutzung der einstellbaren Verformungs- und Versagenscharakteristik bei hohen Belastungsgeschwindigkeiten resultieren. Derartige besondere Werkstoffmerkmale sind vor allem im Fahrzeug- und Maschinenbau noch nicht ausgeschöpft, obgleich hier die notwendige Gewichtsreduktion bei gleichzeitiger Steigerung der Forderungen nach Sicherheit zunehmend zur beherrschenden Konstruktionsgröße wird. Ziel des Vorhabens ist daher die grundlegende Untersuchung der Werkstoffphänomene textilverstärkter Verbunde bei hohen Belastungsgeschwindigkeiten und die Ermittlung der hieraus resultierenden "dehnratenabhängigen" Verformungs- und Versagenscharakteristik. Werkstoffkennwertfunktionen sind unerlässliche Eingabeparameter für die Durchführung von hochdynamischen Strukturberechnungen und werden den entsprechenden Projektpartnem des Schwerpunktprogramms zur Verfügung gestellt. Zur Ermittlung dieser Kennwertfunktionen in Abhängigkeit von der textilen Bindungsart, der Faser-/Matrixkombination und der Verstärkungsrichtung kommt ein neu konzipierter Multiaxial-Hochgeschwindigkeits-Prüfkomplex (MHP) mit einer multifunktionalen Torsionseinheit zum Einsatz, wobei neben textilverstärkten Verbunden und Hybridverbunden auch gefügte Prinzipkomponenten zu untersuchen sind. Die Erforschung der bei Textilverbunden ablaufenden physikalischen Versagensmechanismen erfolgt durch Erweiterung der bereits bei Faser-Kunststoff-Verbunden bewährten bruchmodebezogenen Versagenskriterien für hochdynamische Belastungen.

在纺织品行业中，纺织品包装将是一个巨大的综合空间，它具有良好的包装性能，功能集成和能量吸收。这种大涡形结构是通过新的纺织基础结构实现的，它是由一种特殊的螺母组成的，这种螺母具有一种可调节的和可调节的特性，这种特性是由高强度的气流产生的。在Fahrzeug-和Maschinenbau中，所有的制造商都不需要再进行任何加工，因此，在设计结构时，必须考虑到结构的复杂性。这是对纺织品外观Verbunde在高Belastungsgeschwindigkeiten和“dehnratenabhängigen”Verformungs- und Versagenscharakteristik的结果的确认的基础。Werkstoffkennwertfunktionen sind unerlässliche Eingabeparameter für die Durchführung von hochdynamischen Strukturberechnungen und韦尔登den entsprechenden Projektpartnem des Schwerpunktprogramms zur Verfügung gestellt.本文通过对纺织品结合、纤维/基体组合和垂直压缩复合材料的动力学特性的研究，提出了一种新的多轴高性能压缩复合材料（MHP），它具有多功能的扭转特性，可用于纺织品的垂直压缩和混合压缩，也可用于其它压缩复合材料。Die Erforschung der bei Textilverbunden ablaufenden Physikalischen Versagensmechanismen erfolgt durch Erweiterung der bereits bei Faser-Kunstststoff-Verbunden bewährten bruchmodebezogenen Versagenskriterien für hochdynamische Belastungen.