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Technologie für Verbundwerkstoffe – Simulation von Strukturen unter Stauchbelastung sowie Hochgeschwindigkeitsaufprall



 

 Technologie für Verbundwerkstoffe
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Motivation

Verbundwerkstoffe finden heute umfangreiche Anwendung in Verkehrsflugzeugen und Hubschraubern. Während der Zulassung neuer Verkehrsflugzeuge muss die Sicherheit der Passagiere unter bestimmten Belastungen nachgewiesen werden. Dazu zählen bestimmte Notfallsituationen wie eine Notlandung oder Vogelschlag.

Die effiziente Nutzung von Verbundwerkstoffen in energie-absorbierenden Strukturen hängt grundlegend von der verlässlichen Vorhersage des Beginns und Fortschrittes der Schädigung ab, die unter dynamischer Belastung wie Stauchen oder Hochgeschwindigkeitsaufprall auftritt.

Die rechnergestützte Vorhersage von Schädigung in crashsicheren Vorrichtungen aus Verbundwerkstoff ist weiterhin ein anspruchsvolles Forschungsgebiet. Kernthemen sind die Entwicklung und Anwendung von geeigneten numerischen Materialmodellen sowie die Bestimmung entsprechender Kenngrößen durch Werkstoffprüfungen.

Ziele

Ziel dieser Forschungskooperation ist die Verbesserung der numerischen Materialmodelle die momentan bei der UBC und am DLR in Benutzung sind sowie deren jeweilige Anwendbarkeit auf verschiedenen Strukturebenen von grundlegenden Coupon Tests bis hin zu Substrukturen von Flugzeugen.

Forschungsschwerpunkte

  • Aufbau einer stabilen Simulationsmethodik um die effiziente Entwicklung von crash- und aufprallsicheren Strukturkomponenten zu unterstützen, ohne auf Experimente angewiesen zu sein.
  • Bewerten und Auswählen von Simulationsansätzen, die für die jeweiligen Auslegungsfälle geeignet sind.
  • Bereitstellen von Richtlinien zur Identifizierung geeigneter Eingabeparameter und Modellierungsmethoden.

Kontakt
Dr. Nathalie Toso
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie

Stuttgart

Tel.: +49 711 6862-564

Fax: +49 711 6862-227

Reza Vaziri, Ph. D.
The University of British Columbia

Department of Civil Engineering

Vancouver, BC V6T 1Z4

Tel.: +1 604 822-2800

Matthias Waimer
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie
, Strukturelle Integrität
Stuttgart

Tel.: +497116862-648

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