Kerbfestigkeitsanalyse nietgefügter Faserverbund- und Metallkomponenten unter Berücksichtigung richtungsabhängiger lokaler Versagensmechanismen:
Gespeichert in:
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|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Verlag Dr. Hut
2016
|
| Ausgabe: | 1. Auflage |
| Schriftenreihe: | Ingenieurwissenschaften
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Abweichender Titel auf dem Buchrücken: Kerbfestigkeitsanalyse nietgefügter FKV/Metall-Komponenten |
| Beschreibung: | xii, 137 Seiten Illustrationen, Diagramme |
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| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
1 1 Einführung 1
1 2 Problemstellung und Zielsetzung 2
1 3 Literaturübersicht 5
2 Elastizitätstheoretische Grundlagen für die Berechnung von Faser-Kunst-
stoff-Verbunden 7
2 1 Lineare Elastizitätstheorie anisotroper Werkstoffe 7
2 2 Elastizitätsgesetz für die unidirektional verstärkte Einzelschicht 12
2 3 Drehtransformation des Elastizitätsgesetzes der UD-Sehicht 14
2 4 Elastizitätsgesetz für den Mehrschichtverbund 17
2 5 Effektive mechanische Eigenschaften symmetrischer Laminataufbauten 20
3 Analytische Lösungsmethode für Kerbspannungsprobleme an anisotropen
Scheiben 23
3 1 Scheibengleichung für anisotrope Werkstoffe 23
3 2 Allgemeine Lösung der homogenen Differentialgleichung 25
3 3 Formulierung der Randbedingungen 28
3 4 Anwendung konformer Abbildungen 30
3 5 Bestimmung der Lösungsansatzfunktionen 33
4 Festigkeitshypothesen und Versagensanalyse 35
4 1 Versagenskriterien für endlosfaserverstärkte Einzelschichten 35
4 2 Bewertung von Kerbspannungen in Laminaten 38
4 3 Versagen von bolzenbelasteten Mehrschichtverbunden 41
5 Kreislochgeschwächte Scheibe unter Belastung am Teilrand 45
5 1 Modellierung einer Bolzenbelastung am Kreisloch 45
5 2 Einfluss des Laminataufbaus auf das Kerbspannungsverhalten 50
521 Unidirektionale Laminate 50
522 Kreuzver bunde 56
523 Flugzeugbaulaminate 58
524 Ausgeglichene Winkelverbunde 59
5 3 Versagensbewertung der analytisch berechneten Kerbspannungen 62
6 Halbhohlstanzniet-Verbindung zwischen CFK und Aluminium 67
6 1 Beschreibung des Nietsetzens 67
6 2 Analyse der CFK-Morphologie nach dem Fügevorgang 69
vii
Inhaltsverzeichnis
6 3 Mechanisches Verhalten von Halbhohlstanzniet-Verbindungen zwischen
CFK und Aluminium unter quasistatischer Belastung 71
6 4 Mechanisches Verhalten von Halbhohlstanzniet-Verbindungen zwischen
CFK und Aluminium unter dynamischer Belastung 76
6 5 Korrosionsverhalten von Halbhohlstanzniet-Verbindungen 80
7 Numerische Untersuchungen von Halbhohlstanzniet-Verbindungen 85
7 1 Modellbildung für die numerische Simulation 85
711 Geometrie- und Netzerstellung anhand von Schliffbildern 86
712 Festlegung der Materialeigenschaften 87
713 Definition der Geometrie-, Kontakt-, und Lastrandbedingungen 89
7 2 Ergebnisse der numerischen Untersuchungen 91
721 Vergleich des simulierten Verformungsverhaltens mit Beobach-
tungen aus den experimentellen Untersuchungen 91
722 Einfluss der Kontaktdefinition 93
723 Einfluss des Laminataufbaus 103
8 Zusammenfassung und Ausblick 107
Literaturverzeichnis 109
Abbildungsverzeichnis 119
Tabellenverzeichnis 123
Anhang 125
A Ergänzung zu den theoretischen Grundlagen 125
A l Zuordnung der Koordinaten in der „pseudovektoriellen“ Schreib-
weise 125
A 2 Indizierungsweisen von Querkontraktionszahlen 125
A 3 Komponenten der Steifigkeitsmatrix in Ingenieurkonstanten 126
A 4 Drehtransformation von Spannungen und Verzerrungen 128
B Werkstoffkenndaten 129
C Spannungsverläufe in anisotropen Scheiben unter Bolzenbelastung 131
D Verbindungsfestigkeiten der Kreuzverbunde 136
Lebenslauf 137
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