Experimentelle Untersuchung und einzelschichtbasierte Simulation von Wegabhängigkeiten des statischen Festigkeitsverhaltens von Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffen

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Die Berücksichtigung von Wegabhängigkeiten (d. h. zeitliche Abfolgen unterschiedlicher Beanspruchungen oder Lastrichtungswechsel) der Festigkeit multidirektional verstärkter Faser-Kunststoff- Verbund-Laminate erscheint bei der Bauteilauslegung unter Leichtbaugesichtspunkten zwingend notwendig. Wird in einem Lastschritt die Zwischenfaserbruchgrenze überschritten, so sollte bei der Analyse des nachfolgenden Belastungsschrittes nicht die ungeschädigte, sondern eine vorgeschädigte Struktur betrachtet werden. Zielsetzung des beantragten Forschungsvorhabens ist die experimentelle Untersuchung von Wegabhängigkeiten im statischen Festigkeitsverhalten von Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffen, die geeignete Anpassung der einzelschichtbasierten Festigkeitsanalyse an die gewonnenen Erkenntnisse und deren Validierung. Aus den gewonnenen Erkenntnissen sollen Empfehlungen für eine zielgerichtete Vorgehensweise bei der Festigkeitsanalyse von Faser-Kunststoff-Verbunden in Abhängigkeit von Struktur, Laminatkonfiguration, Beanspruchung und gewünschter Vorhersagegenauigkeit entwickelt werden.