Numerische Impact-Untersuchungen an CFK-Sandwich-Platten mit Faltwabenkernen unter Vorbelastung

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Abstract

Die sehr guten gewichtsspezifischen Eigenschaften von Sandwich-Strukturen aus Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) bieten für den Leichtbau und insbesondere für die Luftfahrtindustrie ein sehr hohes Potential für Gewichtsoptimierungen. Der Einsatz von FKV in Flugzeugrumpfstrukturen wird jedoch durch ihre Empfindlichkeit gegenüber Schlag¬be¬las¬tungen auf die Bauteiloberfläche erschwert. Insbesondere sind Flugzeugstrukturen selten spannungsfrei, so dass die Schlagbelastung auf mechanisch vorbelastete Bau-teile erfolgt. Daher wird hier die Auswirkung von Schlagbelastungen am Beispiel einer Sandwich-Platte bestehend aus kohlenstofffaserverstärkten Deckschichten und einem Faltwabenkern vorgestellt. Hierzu wird ein hochaufgelöstes, dreidimensionales Finite Element Modell genutzt. Alle geometrischen Einzelheiten der Deck¬schichten und der Kernstruktur werden detailliert mit Schalen¬elementen diskretisiert und nicht durch homogenisierte Ansätze beschrieben. Es werden Simulations¬ergebnisse zu Schlagbelastungen mit und ohne gleichzeitig wirkender Vorbelastung diskutiert.

Details

Original languageGerman
Title of host publicationDeutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2009, Tagungsband
Place of PublicationAachen
Number of pages6
Publication statusPublished - 2009
Peer-reviewedNo

Conference

TitleDeutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2009
SubtitleLuft- und Raumfahrt: bewegte Geschichte, große Zukunft
Abbreviated titleDLRK 2009
Duration8 - 10 September 2009
Website
Degree of recognitionNational event
LocationEurogress Aachen
CityAachen
CountryGermany