Modellansätze zur rechnerischen Lebensdauerbewertung von Sheet-Moulding-Compound-Materialien
René Treffler
Die vorliegende Forschungsarbeit entwickelt auf Grundlage umfangreicher experimenteller Untersuchungen eine Berechnungsmethode zur Lebensdauerabschätzung von Strukturbauteilen aus karbonfaserverstärkten Sheet-Moulding-Compound-Materialien (SMC-Materialien) und setzt diese Methode in einer durchgängigen Simulationskette mit dem Einsatz von kommerziellen Berechnungsprogrammen um.
Zu diesem Zweck werden in Zusammenarbeit mit Projektpartnern anhand quasistatischer Zug- und Druckversuche sowie Schwingfestigkeitsuntersuchungen die relevanten Einflussgrößen Faserorientierung, Temperatur, Mittelspannung und geometrische Kerben analysiert. Auf Basis der Ergebnisse werden bekannte Modellansätze für die Materialklasse der SMC-Werkstoffe erweitert sowie neue Modelle zur Abbildung des Steifigkeitsverhaltens entwickelt. Beide Ansätze werde schließlich in der Methode der iterativen Steifigkeitsdegradation zusammengeführt.
