Simulation des Verformungs- und Schädigungsverhaltens thermoplastischer Faserverbundwerkstoffe mittels parametrischer mehrskaliger Werkstoffmodelle
- Im Rahmen der Arbeit wurden die Werkstoffstrukturen eines unidirektional kohlefaserverstärken thermoplastischen Kunststoffes unter Nutzung einer numerischen Bildauswertung auf mehreren Skalenebenen charakterisiert. Erstmalig wurden die Rovingstrukturen auf der mesoskopischen Ebene über statistisch validierte Kennzahlen und Verteilungsfunktionen beschrieben. Parametrisierte Skripte wurden zur Modellierung der realen Strukturen erstellt. Die Repräsentativität der Geometriemodelle konnte auf allen Skalenebenen über die Nutzung der Kennwerte des realen Werkstoffes sichergestellt werden. Mittels Repräsentativer Volumen Elementen (RVE) wurden die homogenisierten elastischen Eigenschaften auf den betrachteten Skalenebenen und das inelastische Werkstoffverhalten auf der mikroskopischen Ebene modelliert. Die elastischen Eigenschaften wurden auf den betrachteten Skalenebenen erfolgreich homogenisiert und als Ausgangsbasis zur Modellierung höherer Ebenen verwendet.
Author: | Alexander Schuld |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-41941 |
Referee: | Marion BartschGND, Alexander HartmaierORCiDGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | German |
Date of Publication (online): | 2014/09/10 |
Date of first Publication: | 2014/09/10 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
Date of final exam: | 2014/07/10 |
Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
GND-Keyword: | Faserverbundwerkstoff; Faserverstärkter Thermoplast; Finite Elemente-Methode; Mehrskalenmodell; Homogenisierung (Mathematik) |
Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |