Numerische und experimentelle Untersuchung der Wellenausbreitung in Faserverbundstrukturen / Numerical and experimental investigation of the wave distribution in fibre reinforced composite materials

Im Rahmen dieser Arbeit werden numerische und experimentelle Untersuchungen zur Wellenausbreitung infolge eines Impacts durchgefuehrt mit dem Ziel der zerstoerungsfreien Kennwertermittlung an faserverstaerkten Kunststoffen und der Untersuchung des Einflusses der Wellenausbreitung auf das sukzessive Bruchgeschehen an Faserverbundwerkstoffen nach einem Impact. Darueber hinaus ist das Verstaendnis der Wellenausbreitung Grundvoraussetzung zur Entwicklung eines Systems zur Detektierung und Lokalisierung der Impactstelle und Abschaetzung der Impactenergie und des Stosskraftverlaufs. Dazu werden mit Hilfe spannungsoptischer Oberflaechenschichtverfahren und der holografischen Interferometrie experimentell die Dehnungszustaende nach einem Impact quasi-kontinuierlich bis zum Abklingen der hervorgerufenen Dehnungswellen erfasst und ausgewertet. Begleitend zu den experimentellen Arbeiten wird mittels der Finite-Elemente-Methode die Wellenausbreitung simuliert. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: In the present contribution numerical and experimental investigations of the wave distribution caused by an impact are highlighted. The study is targeted at a non-destructive evaluation of threshold values at fibre reinforced materials and at the investigation of the effects of the wave distribution on the subsequent fracture in such materials. Furthermore, the understanding of the wave distribution is essential to develop a system for detection and localization of the impact spot as well as for an assessment of the impact energy and the impact force history. For this, the deformation states after an impact are monitored and analysed quasi-continuously until the declination of the respective deformation waves to zero by stress optical procedures and by holografic interferometry. Parallel to the experimental work the wave distribution has been simulated by the finite element method. (A)

• Availability:
  • Find a library where document is available. Order URL: http://worldcat.org/issn/00255300
• Authors:
  • CALOMFIRESCU, M
  • HERRMANN, A S
  • KOENIG, C
  • MUELLER, J
• Publication Date: 2006

Language

• German

Media Info

• Pagination: 225-33
• Serial:
  • MATERIALPRUEFUNG - MATERIALS TESTING
  • Volume: 48
  • Issue Number: 5
  • Publisher: CARL HANSER VERLAG
  • ISSN: 0025-5300

Subject/Index Terms

• TRT Terms: Building materials; Carbon; Deformation; Digital simulation; Failure; Fibers; Finite element method; Holography; Material reinforcement; Measurement; Methodology; Nondestructive tests; Photoelasticity; Plastics; Properties of materials; Shock (Mechanics); Simulation; Speed; Waves
• ITRD Terms: 4555: Baustoff; 5520: Bruch (mech); 5595: Dehnung; DISPERSION (WELLE); 5925: Eigenschaft; 4557: Faser; 5408: Geschwindigkeit; 6770: Holografie; 7158: Kohlenstoff; 7454: Kunststoff; 6136: Messung; 6490: Methode der finiten Elemente; 6483: Numerisches Modell; 5471: Schlag; 9103: Simulation; 5581: Spannungsoptik; 9102: Verfahren; 9111: Verstärkung (allg); 6767: Welle; 6216: Zerstörungsfreie Prüfung
• Subject Areas: Materials; I91: Vehicle Design and Safety;

Filing Info

• Accession Number: 01181843
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Oct 7 2010 10:29AM