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Kartei Details

Karten 40
Sprache Deutsch
Kategorie Statik
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 01.08.2014 / 02.09.2014
Weblink
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Steifigkeitsmatrix für einen zweiachsigen Spannungszustand

hier

Einachsiger Spannungszustand

asd

Invarianten, Transformationsverhalten

Invarianten für Versagenskriterien

Mohrscher Spannungskreis

asdf

Verzerrungszustände

Durch die Einwirkung von Kräften erleidet jeder Körper eine Deformation, die additiv in eine Volumenänderung und eine Gestaltänderung aufgespaltet werden kann. Die lokale Deformation eines Elementquaders wird mittels eines Verschiebungsvektors dargestellt.

Isotrope Scheibengleichung

asd

Isotrope Scheibengleichung Ergänzung

asfdasdf

AIRYsche Spannungsfunktion

airsche

Schubfeldtheorie Basics

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Vorgehensweise Schubfeldberechung

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Spannungs/Dehnungs Diagram

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Spezifische Leichtbaueigenschaften

Reißfestigkeit, Dehnlänge

Orthotropie

UD-Schicht

Übersicht der Anordnung der Werkstoffkonstanten in den Stoffgleichungen

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Elastizitätsgesetz der unidirektional (UD-) faserverstärkten Scheibe

adfasdffdaasdffad

Polardiagramm: E-Modul CFK

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Polardiagramm Schubmodul für CFK

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Polardiagramm: Querkontration CKF

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Vergleich Polardiagramm Querkontraktionszahl

adsf

Polardiagramm: GFK UD Gewebe

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Polardiagramm: GFK Schubmodul

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Polardiagramm: GFK Querkontrationszahl

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Polardiagram:

  • Normalklima
  • -40 °C
  • +80°C
  • 6 Wochen 40°C

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Wärmeausdehnung

  • Stahl
  • Glasfaser
  • Carbonfaser

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Außergewöhnliche Belastung für FVW

Quellung, Temperatur, allgemeine Medienbeständigkeit

Polardiagramm: Wärmeausdehnung CFK alpha

asdf

Polardiagramm: Quellkoeffizient beta

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Winkeldifferenz der Hauptspannungs- und Hauptdehnungsrichtung bei orthotropen Werkstoffen

asdf

Winkeldifferenz: Beispiel UD-Scheibe

asdf

Rechnerischer Festigkeitsnachweis

Bruchspannung durch

Spannung

Versagenskriterien für isotrope Werkstoffe

asdfasfd

Versagen FKV

Spannungs

Mikromechanische Kriterien

  • Intralaminares Versagen
    • Faserbruch
    • Matrixbruch
    • Grenzflächenbruch
       
  • Interlaminares Veragen
    • Delaminarion (Trennung der Einzelschichten)

Makromechanische Kriterien

  • Interaktionslose Kriterien:
    • maximale Spannung
    • maximale Dehnung
       
  • Interaktionskrierien
    • Hill
    • Puck
    • Tsai/Wu ....

Mikromechanische Defekte

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Mikromechansiche Bruchphänomene

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Pauschalbruchkriterieum Tsai Wu

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Versagenskörper Tsai Wu

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Netztheorie: 

Anwendungsgebiete

  • Wichtigste Anwendung der Netztheorie ist der Entwurf und die Vordimensionierung von Faserverbundstrukturen -> Gewinnung erster Informationen über Einzelschichten, Faseranteil, Faserorientierung
     
  • Abschätzen der Tragkraft nach dem Auftreten von Harzrissen, z.b. bei Rissen parallel zu Faserrichtung, so dass Kraftübertragung quer zu Faser verhindert wird, aber noch kein Strukturversagen auftritt (Bsp. Innendruckbehälter mit Liner, der auf hohen Berstdruck ausgelegt ist)
     
  • Bei Berücksichtung visko-elastischen Materialverhaltens der Matrix, so dass mit der Zeit Lastumlagerungen von der Matrix auf die Faser stattfinden und sich die Hauptspannungstrajektorien innerhalb der Einzelschicht (als Funktion der Zeit und/oder Temperatur) immer mehr der Richtung der Faser ausgleichen

 

Netztheorie:

Annahmen und Vorraussetzungen

 

  • Kraftübertragung erfolgt ausschließlich über die Fasern, Anteil der Harzmatrix an der Steifigkeit und Trafähigkeit wird vernachlässigt
     
  • Faser/Matrix Verbund wird das Fasernetzwerk idealisert dessen Einzelschichten UD verstärkt sind
     
  • Normalspannungen senkrecht zur Faserrichtung und intralaminare Schubspannungen parallel und normal zu den Fasern können nicht übertragen werden
     
  • Ein Mehrschichtverbund der Dicke t aus N UD-Schichten mit den Schicktdicken t(K=1...N) Die in der Einzelschicht entaltenen Fasern werden mittels einer kompakten homogenen aber orthotropen Schicht der Dicke t idealisiert, die jeweils in der Mittelfläche der k-ten Schicht liegt. Die Faserorientierung der k-ten Schicht sei mit ak bezeichnet