Energieabsorptionsverhalten zylinderschalenförmiger Strukturelemente aus Metall und Faserverbundwerkstoff:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2002
|
| Schriftenreihe: | Berichte aus dem Maschinenbau
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2002 |
| Beschreibung: | XVII, 183 S. Ill., graph. Darst. : 21 cm |
| ISBN: | 3832210105 |
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
IX
NOMENKLATUR
XV
1
EINLEITUNG
1
1.1
ANWENDUNG
VON
ZYLINDERSCHALEN
ALS
ENERGIEABSORPTIONSELEMENTE
.
1
1.2
STAND
DER
FORSCHUNG
.
4
1.2.1
ENERGIEABSORPTIONSVERHALTEN
METALLISCHER
ZYLINDERSCHALEN
.
4
1.2.2
ENERGIEABSORPTIONSVERHALTEN
VON
ZYLINDERSCHALEN
AUS
FASERVER
BUNDWERKSTOFF
.
6
1.3
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENSWEISE
.
8
2
GRUNDLAGEN
11
2.1
TYPEN
VON
ENERGIEABSORPTIONSELEMENTEN
.
11
2.2
CHARAKTERISTISCHE
KENNWERTE
FUER
DAS
ENERGIEABSORPTIONSVERHALTEN
.
12
2.3
ANFORDERUNGEN
AN
ENERGIEABSORPTIONSELEMENTE
.
15
2.4
EIGENSCHAFTEN
METALLISCHER
WERKSTOFFE
.
16
2.4.1
MATERIALEIGENSCHAFTEN
.
16
2.4.2
GRUNDLAGEN
DER
PLASTIZITAETSTHEORIE
.
18
2.4.3
FLIESSHYPOTHESE
NACH
MISES
UND
HUBER
.
23
2.4.4
ASSOZIIERTE
FLIESSREGEL
.
23
INHALTSVERZEICHNIS
2.4.5
APPROXIMATION
VON
MATERIALKENNLINIEN
.
24
2.4.6
KINEMATISCHES
UND
ISOTROPES
VERFESTIGUNGSMODELL
.
25
2.4.7
VISKOPLASTIZITAET
.
28
2.4.8
PLASTISCHE
ENERGIEABSORPTION
.
31
2.5
EIGENSCHAFTEN
VON
FASERVERBUNDWERKSTOFFEN
.
31
2.5.1
FASER
UND
MATRIX
.
32
2.5.2
UNIDIREKTIONALER
VERBUND
UND
GEWEBE
.
33
2.5.3
ORTHOTROPE
EINZELSCHICHT
.
34
2.5.4
LAMINATTHEORIE
FUER
MEHRSCHICHTLAMINATE
.
36
2.5.5
BRUCHVERHALTEN
UND
VERSAGENSKRITERIEN
.
38
2.5.6
SCHADENSMECHANIK
NACH
DER
RISSBILDUNG
.
40
2.5.7
BRUCHMECHANISCHE
GRUNDLAGEN
ZUR
BERECHNUNG
DES
DELAMINATIONS
FORTSCHRITTS
.
42
2.5.8
ENERGIEABSORPTIONSMECHANISMEN
.
46
3
STRUKTURVERHALTEN
ZYLINDERSCHALENFOERMIGER
ENERGIEABSORPTIONSELEMENTE
49
3.1
METALLISCHE
ZYLINDERSCHALEN
.
49
3.1.1
STABILITAET
.
49
3.1.2
FALTVORGANG
.
51
3.1.3
ENERGIEABSORPTION
.
51
3.2
ZYLINDERSCHALEN
AUS
FASERVERBUNDWERKSTOFF
.
53
3.2.1
VERSAGENSMODI
.
53
3.2.2
ENERGIEABSORPTION
.
56
3.2.3
INITIIERUNG
(TRIGGERUNG)
DES
CRUSHING-PROZESSES
.
57
3.3
GEGENUEBERSTELLUNG
.
58
4
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
61
X
INHALTSVERZEICHNIS
4.1
VERSUCHSAUFBAUTEN
UND
EXPERIMENTELLE
METHODEN
.
61
4.1.1
PRUEFSTAENDE
FUER
QUASISTATISCHE
UND
DYNAMISCHE
ZUGVERSUCHE
.
61
4.1.2
DCB
UND
ENF-VERSUCHSAUFBAU
ZUM
RISSFORTSCHRITT
.
63
4.1.3
PRUEFSTAND
FUER
QUASISTATISCHE
CRASHVERSUCHE
.
64
4.1.4
FALLTURM
FUER
DYNAMISCHE
CRASHVERSUCHE
.
65
4.2
UNTERSUCHUNG
DES
FALTPROZESSES
METALLISCHER
ZYLINDERSCHALEN
.
66
4.2.1
UNTERSUCHTE
VARIANTEN
METALLISCHER
ZYLINDERSCHALEN
.
66
4.2.2
MATERIALEIGENSCHAFTEN
.
67
4.2.3
VORRICHTUNG
ZUR
TRIGGERUNG
UNTERSCHIEDLICHER
FALTMODI
.
69
4.2.4
ERGEBNISSE
QUASISTATISCHER
UND
DYNAMISCHER
CRASHVERSUCHE
.
70
4.3
UNTERSUCHUNG
DES
CRUSHING-PROZESSES
VON
CFK-ZYLINDERSCHALEN
.
75
4.3.1
UNTERSUCHTE
VARIANTEN
VON
CFK-ZYLINDERSCHALEN
.
75
4.3.2
CFK-PROBENHERSTELLUNG
UND
MATERIALEIGENSCHAFTEN
.
76
4.3.3
VORRICHTUNG
ZUR
LASTEINLEITUNG
.
78
4.3.4
ERGEBNISSE
QUASISTATISCHER
UND
DYNAMISCHER
CRASHTESTS
.
79
5
BERECHNUNGSMODELLE
87
5.1
FE-BERECHNUNGSMODELL
FUER
DEN
FALTVORGANG
METALLISCHER
ZYLINDERSCHALEN
87
5.1.1
EXPLIZITES
BERECHNUNGSVERFAHREN
(LS-DYNA3D)
.
87
5.1.2
STRUKTURIDEALISIERUNG
.
89
5.1.3
ERGEBNISSE
DES
BERECHNUNGSMODELLS
IM
VERGLEICH
ZUM
EXPERIMENT
.
90
5.2
ANALYTISCHES
BERECHNUNGSMODELL
FUER
DEN
FALTVORGANG
METALLISCHER
ZYLIN
DERSCHALEN
.
94
5.2.1
ZIELSETZUNG
DES
BERECHNUNGSMODELLS
.
94
5.2.2
GRUNDLEGENDE
ANNAHMEN
UND
VORAUSSETZUNGEN
.
95
5.2.3
GEOMETRISCHE
IDEALISIERUNG
DES
FALTVORGANGS
.
96
5.2.4
ENERGIEDISSIPATION
IN
FESTSTEHENDEN
FALTEN
.
98
INHALTSVERZEICHNIS
5.2.5
ENERGIEDISSIPATION
IN
BEWEGTEN
FALTEN
.
102
5.2.6
BERECHNUNGSABLAUF
.
104
5.2.7
ERGEBNISSE
DES
BERECHNUNGSMODELLS
IM
VERGLEICH
ZUM
EXPERIMENT
.
105
5.3
FE-BERECHNUNGSMODELL
FUER
DEN
CRUSHING-PROZESS
VON
FVW-ZYLINDERSCHALEN
108
5.3.1
ZIELSETZUNG
DES
BERECHNUNGSMODELLS
.
108
5.3.2
STRUKTURIDEALISIERUNG
IM
FE-MODELL
.
109
5.3.3
BERECHNUNG
DES
INTERLAMINAREN
RISSWACHSTUMS
.
111
5.3.4
BERECHNUNGSABLAUF
.
112
5.3.5
ERGEBNISSE
DES
BERECHNUNGSMODELLS
IM
VERGLEICH
ZUM
EXPERIMENT
.
114
6
BERECHNUNGSSTUDIEN
119
6.1
ENERGIEABSORPTIONSVERHALTEN
METALLISCHER
ZYLINDERSCHALEN
.
119
6.1.1
EINFLUSS
DER
MATERIALEIGENSCHAFTEN
AUF
DIE
KRAFT-DEFORMATIONSKURVE
119
6.1.2
EINFLUSS
VON
ZYLINDERGEOMETRIE
UND
UMFANGSWELLENZAHL
.
122
6.1.3
OPTIMIERUNG
DER
TRIGGERUNG
NICHT-AXIALSYMMETRISCHER
FALTMODI
.
.
124
6.2
ENERGIEABSORPTIONSVERHALTEN
VON
ZYLINDERSCHALEN
AUS
FVW
.
125
6.2.1
REIBUNGSEINFLUESSE
.
125
6.2.2
EINFLUSS
DER
INTERLAMINAREN
RISSZAEHIGKEIT
.
126
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
129
LITERATURVERZEICHNIS
133
A
ERGEBNISSE
DER
CRASHVERSUCHE
AN
METALLISCHEN
ZYLINDERSCHALEN
149
A.L
ALUMINIUMZYLINDER
(ALMGSIO,5)
.
150
A.1.1
QUASISTATISCHE
CRASHVERSUCHE
.
150
A.L.
2
DYNAMISCHE
CRASHVERSUCHE
.
151
A.2
STAHLZYLINDER
(ST35)
.
153
XII
INHALTSVERZEICHNIS
A.2.1
QUASISTATISCHE
CRASHVERSUCHE
.
153
A.2.2
DYNAMISCHE
CRASHVERSUCHE
.
154
B
ERGEBNISSE
DER
CRASHVERSUCHE
AN
CFK-ZYLINDERSCHALEN
157
B.L
1.
VERSUCHSREIHE
.
158
B.1.1
QUASISTATISCHE
CRASHVERSUCHE
.
158
B.L.
2
DYNAMISCHE
CRASHVERSUCHE:
AUFPRALLGESCHWINDIGKEIT
3,
8M/S
.
.
.
.
170
B.1.3
DYNAMISCHE
CRASHVERSUCHE:
AUFPRALLGESCHWINDIGKEIT
5,4
M/S
.
.
.
.
173
B.2
2.
VERSUCHSREIHE
.
176
B.2.1
QUASISTATISCHE
CRASHVERSUCHE
.
176
B.2.2
DYNAMISCHE
CRASHVERSUCHE:
AUFPRALLGESCHWINDIGKEIT
5,4
M/S
.
.
.
.
177
C
DCB
UND
ENF-VERSUCHE
AN
CFK-PROBEN
179
C.L
DCB-VERSUCHE
.
180
C.2
ENF-VERSUCHE
.
182
XIII |
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