Versagens- und Degradationsverhalten von defektbehafteten Textilverbunden unter hochdynamischen Belastungszuständen

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Aktuelle Forderungen nach Material- und Energieeffizienz bei Hochtechnologieanwendungen, etwa in der Windkrafttechnik und der Luftfahrt, führen zunehmend zum Einsatz von textilverstärkten Kunststoffverbunden mit versagenstolerantem Eigenschaftsprofil. Das Versagens- und Degradationsverhalten dieser Verbundwerkstoffe, vor allem unter hochdynamischer Belastung, ist bisher jedoch erst ansatzweise untersucht worden. Insbesondere wird bei der Modellierung in der Regel der defektfreie Werkstoff zugrunde gelegt, obwohl in der Praxis fertigungs- und betriebsbedingte Defekte (z.B. Porositäten, Impact- bzw. Ermüdungsschäden) auftreten. Aufbauend auf den in der 1. Projektphase an multiaxialgelegeverstärkten Probekörpern erarbeiteten Grundlagen zum Einfluss homogen und inhomogen verteilter Defekte auf das hochdynamische Werkstoffverhalten und dem konzipierten belastungshistorienübergreifenden Additiven Schädigungsmodell mit defektspezifischen Schädigungsparametern, sollen in der 2. Projektphase für unterschiedliche Schädigungshistorien die Auswirkungen von Porositäten sowie von zyklisch induzierten und impactbedingten Schäden untersucht und projektübergreifend beschrieben werden. Die erarbeiteten Erkenntnisse und Modelle sollen im Weiteren auf die strukturmechanische Ebene übertragen und am Beispiel einer Demonstratorstruktur validiert werden.