Page 28 - Forschungsbericht 2021 - Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik

Ausgewählte Forschungsprojekte

FATIIGUE

Experimentelle Untersuchung und numerische Modellierung
mikrorissinduzierter Delaminationen infolge zyklischer Belastung
mit Lastrichtungsumkehr

Ziel des Vorhabens FATIIGUE ist es, den Schädigungsablauf beim Delamina- Zeitraum

tionswachstum in Faser-Kunststoff-Verbund-Laminaten ausgehend von vor- 01.09.2021 – 31.08.2023
handenen Zwischenfaserbrü chen bei zyklischer Beanspruchung mit Lastrich-
tungswechsel zu verstehen. Dazu werden für den Fall quasi-statischer als Projektleitung
auch zyklischer Belastung umfangreiche bruchmechanische Untersuchungen Prof. Dr.-Ing. habil. Maik Gude
und Versuche an Kreuzlaminaten durchgeführt.
Kontakt
Hierfür werden am ILK experimentelle Prüfmethoden angepasst und Aus- Gordon Just
wertealgorithmen zur automatisierten Quantifizierung der Risslänge und der

Delaminationsfläche (Laminate) mittels optischer Methoden entwickelt (siehe Projektpartnerschaft mit
Abb. 01). Institut für Statik und Dynamik (ISD)
der Leibniz Universität Hannover (LUH)
Auf Grundlage dieser Experimente werden am Institut für Statik und Dynamik
(ISD) der Leibniz Universität Hannover numerische Modelle entwickelt (siehe Finanzierung/Förderung
Abb. 02). Das Delaminationswachstum wird dabei mittels geeigneter Kohä- Gefördert durch
sivzonenmodelle beschrieben, die mit den experimentellen Ergebnissen der
bruchmechanischen Versuche kalibriert und anschließend auf die Laminatver-
suche übertragen wurden. Die bestehenden Kohäsivezonenmodelle werden
damit also speziell für den Fall der Lastrichtungsumkehr erweitert. Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektnummer: 457043708
Abschließend wird überprüft, ob diese Ergebnisse direkt auf die Modellierung
des Delaminationsverhaltens in Kreuzlaminaten übertragbar sind oder ob
gänzlich neue, Laminat-angepasste Prüfmethoden entwickelt werden müssen.

Delamination

Abb. 01 Durchlichtfotografie einer delaminierten Probe (links) und Abb. 02 Numerischer Vergleich der Lagerungs- und Einspan-

Verbesserung der Delaminationserkennbarkeit durch nungsbedingungen für den ENF-Versuch.
Bildnormierung (rechts).

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