Erweiterung der nichtlinearen Klassischen Laminattheorie auf Ermüdungsbeanspruchung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Helmut Schürmann
• Fachliche Zuordnung: Leichtbau, Textiltechnik
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 110018296

Die Berechnung von Bauteilen aus Faser-Kunststoff-Verbund unter zyklischer Belastung ist derzeit noch nicht geschlossen analytisch möglich. Dem Konstrukteur fehlt ein Werkzeug oder eine handhabbare Berechnungsmethode, die es ihm ermöglicht eine betriebsfeste Auslegung eines beliebigen Laminats durchzuführen. In der Literatur finden sich eine Vielzahl der Berechnungsansätzen und Untersuchungen, die allerdings nur für einzelne Teile der Fragestellung Antworten finden, aber eine ausführliche Darlegung sowie den Aufbau eines Modells zur Erweiterung der klassischen Laminattheorie auf Ermüdungsbeanspruchung anhand der Steifigkeitsdegradationsmethode zu ermöglicht haben. Durch die große Anzahl von Einflüssen auf die Laminatlebensdauer durch Betriebslasten, Umwelteinflüsse, den Laminataufbau sowie durch strukturelle Bauteileigenschaften lassen sich derzeit noch keine beliebigen Betriebslasten mit Laminataufbauten und weiteren Einflüssen kombinieren. Daher sollen wichtige Themenfelder wie der Einfluss von Lastreihenfolgen, der Mittelspannung und die Multiaxialität der Einzelschicht in die Berechnung eingebunden werden und anhand einer Sensitivitätsanalyse bewertet werden. Die Validierung des Berechnungsmodells soll schließlich an-hand von Literatur- und eignen Versuchsdaten erfolgen. Ein Hinweiskatalog soll die Prüfung von Proben zur Ermittlung der benötigten Daten für das Berechnungsmodell standardisieren und dem Konstrukteur wichtige Hinweise für die Auslegung von FKV auf Ermüdungsbelastungen geben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen