Festigkeitsanalyse

Im Rahmen des Entwurf- und Nachweisprozesses von mechanisch belasteten Strukturen liegt unser Schwerpunkt auf der Entwicklung und experimentellen Validierung von Berechnungsverfahren für fortschrittliche Faserverbundmaterialien wie 3D verstärkte Laminate oder textile Faserverbunde. Besonders textile Faserverbunde erfordern aufgrund ihrer komplexen Faserarchitektur spezielle Berechnungsverfahren, die Materialnichtlinearitäten berücksichtigen. Da textile Faserverbunde besonders gut für dickwandige Strukturen geeignet sind, wurde ein neues finites 3D-Element entwickelt, das Inhomogenitäten und Anisotropie sowie die Abminderung der mechanischen Eigenschaften infolge der bisherigen Belastungsgeschichte berücksichtigen kann. Ein neues physikalisch basiertes Versagenskriterium für 3D verstärkte Faserverbunde unterstützt den simulationsbasierten Entwurf, da es auch in Kombination mit der 3D Spannungsberechnung für dünnwandige Strukturen angewendet werden kann. Um das Potential von Faserverbundmaterialen zu erweitern arbeiten wir an Entwurfwerkzeugen, die eine optimale Faserorientierung berechnen (TFP) und CAD Daten für einen industriellen Fertigungsprozess zur Verfügung stellen. Hierbei arbeiten wir eng mit anderen Teams des Instituts, universitären Einrichtungen und industriellen Auftraggebern zusammen.

Unser Leistungsspektrum

Aktuelle Projekte:

Kontakt

Dr.-Ing. Alexander Kling
Leiter Strukturmechanik
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik, Strukturmechanik
Braunschweig
Tel.: +49 531 295-2288
Fax: +49 531 295-2232

Effiziente Faserverbund-Volumenelemente

Entwicklung physikalisch begründeter Versagenskriterien für 3D-Faser-Kunststoff-Verbunde

Effiziente Querspannungsberechnung in doppelt gekrümmten Faserverbundschalen mit der erweiterten 2D-Methode

Tailored Fibre Placement

Kompositmaterialien, Verbundmaterialien