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Composites with a novel architecture (Collaborative Package Project entitled "Compatibilising")

具有新颖架构的复合材料（名为“Compatibilising”的协作包项目）

基本信息

批准号：
5391318
负责人：
Professor Dr. Yuri Estrin
金额：
--
依托单位：
Department of Materials Science and Engineering
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2003
资助国家：
德国
起止时间：
2002-12-31 至 2010-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5391318?language=en
关键词：
Composites novel architecture Collaborative Package

项目摘要

Ziel des Vorhabens ist es, einen neuen Weg in der Kompatibilisierung von Werkstoffen zu beschreiten, indem Strukturen geschaffen werden, bei denen verschiedenartige, jedoch geometrisch identische, "Bausteine" miteinander topologisch verzahnt sind. Solche Strukturen stellen ein selbsttragendes Gerüst mit besonderen mechanischen Eigenschaften dar, welche die Möglichkeit bieten, die Funktionen zweier Phasen eines Werkstoffverbundes zu entkoppeln: das Gerüst übernimmt den mechanischen Part, eine geeignete zweite Phase sorgt dafür, dass weitere Anforderungen an das Eigenschaftsprofil des Verbundes (z. B. in bezug auf Schallisolierung, Wärmedämpfung usw.) erfüllt sind. Eine besonders hohe Toleranz dieser zusammengesetzten Strukturen zu lokalen Fehlstellen eröffnet weitere Möglichkeiten, verschiedene Werkstoffe ohne herkömmliche fügetechnische Verfahren in einer Struktur zu integrieren. Bei der Realisierung dieses Konzepts wäre das Ziel erreicht, auch in vielen Eigenschaften inkompatible oder ganz unterschiedlich geartete Werkstoffe unter Trennung ihrer Funktionen zu kombinieren. Mit Hilfe von topologischen Untersuchungen und numerischen Simulationen sollen in diesem Forschungsvorhaben Prototypmaterialien realisiert und auf ihre mechanischen Eigenschaften hin experimentell untersucht werden. Die Ergebnisse sollen dann zur Optimierung in bezug auf die Wahl von geeigneten Werkstoffpaaren verwendet werden.

Ziel des Vorhabens ist es, einen neuen Weg in der Kompatibilisierung von Werkstoffen zu beschreiten, indem Strukturen geschaffen werden, bei denen verschiedenartige, jedoch geometrisch identische, “Bausteine” miteinander topologisch verzahnt sind. Solche Strukturen stellen ein selftragendes Gerüst mit besonderen mechanischen Eigenschaften dar, welche die Möglichkeit bieten, die Funktionen zweier Phasen eines Werkstoffverbundes zu entkoppeln: das Gerüst übernimmt den mechanischen Part, eine geeignete zweite Phase soorgt dafür, dass weitere Anforderungen an das Eigenschaftsprofil des Verbundes (z. B. in bezug auf Schallisolierung, Wärmedämpfung usw.) erfüllt sind。 Eine besonders hohe Toleranz dieser zusammengesetzten Strukturen zu lokalen Fehlstellen eröffnet weitere Möglichkeiten, verschiedene Werkstoffe ohne Herkömmliche fügetechnische Verfahren in einer Struktur zu integrieren. Bei der Realisierung dieses Konzepts wäre das Ziel erreicht, auch in vielen Eigenschaften incompatible oder ganz unterschiedlich geartete Werkstoffe unter Trennung ihrer Funktionen zu kombinieren. Mit Hilfe von 拓扑学和数值模拟是在原型材料实现和机械特征研究中进行的实验。 Die Ergebnisse sollen dann zur Optimierung in bezug auf die Wahl von geeigneten Werkstoffpaaren verwendet werden。