Zeitschrift für angewandten Maschinenbau

Abstrakt

Multiskalenmodellierung und Fehleranalyse von laminierten Verbundwerkstoffen

Uniyal P, Gunwant D und Misra A

In der vorliegenden Studie wird eine mehrskalige Modellierung und Fehleranalyse von laminierten Verbundwerkstoffen durchgeführt. Für die Studie auf Mikroebene werden die Mischungsregel und die Halphin-Tsai-Gleichungen verwendet, um die Laminateigenschaften zu bestimmen . Die außeraxiale Bruchfestigkeit von Laminaten für verschiedene Volumenanteile wird mit der Finite- Elemente -Software ANSYS berechnet. Die Ergebnisse der Finite-Elemente-Analyse werden mit Analyseergebnissen und veröffentlichten experimentellen Ergebnissen verglichen. In einer Studie von Laminaten auf Makroebene wird die Bruchlast der ersten Lage von Laminaten mit ANSYS berechnet und mit Analyseergebnissen verglichen. Verschiedene Bruchtheorien, d. h. Theorie der maximalen Spannung , Theorie der maximalen Dehnung, Tsai-Wu-, Tsai-Hill- und Puck-Versagenskriterien, werden implementiert. Die Bruchlast der ersten Lage für verschiedene Laminationsschemata wird für einachsige und zweiachsige Belastungsbedingungen berechnet.