Grundlagen und Methoden zur Modellierung des Verhaltens von kohlenstofffaserverstärktem Vinylester/Urethan-Hybridharz unter Schwingermüdungsbelastung

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Ziel der deutschen Luftfahrtindustrie ist, das Strukturgewicht um 30 % bei 30-40 % niedrigeren Kosten zu verringern. Die derzeitig in der Nutzung oder Entwicklung befindlichen Flugzeugstrukturen aus CFK sind demgegenüber nicht gewichtsoptimal, da Betriebsbeanspruchungen wie Ermüdung, Kerbwirkung o. ä. nur pauschal abgedeckt werden, und nicht kostenoptimal infolge des Einsatzes kostenintensiver Prepreghalbzeuge und Autoklavfertigungsprozesse. In diesem Teilprojekt sollen daher Grundlagen und Methoden zur Auslegung von Leichtbaustrukturen aus neuen, über Flüssigimprägnierung hergestellten Kohlenstoffaser/Vinylesterurethan-Hybridharz-Werkstoffen bei Schwingermüdungsbelastung mit höherem Werkstoffausnutzungsgrad erforscht werden. Die Aufgabenstellung beinhaltet die experimentelle Charakterisierung des Ermüdungsverhaltens unter konstanter, wechselnder und zufallsartiger Amplitude und die Modellierung des Schädigungs- und Versagensverhaltens durch die Umsetzung der experimentellen Ergebnisse in geeignete Algorithmen.