SPP 1466 - Infinite Life for Cyclically Loaded High Performance Materials: Subproject " Print View Bruchmodellbezogene Berechnungsmodelle zur Lebensdauervorhersage für endlosfaserverstärkte Nanopartikel-modifizierte Polymere im VHCF-Bereich"

Projekt Titel

Förderkennzeichen

Schu 926/19-2

Aktenzeichen

945.03-655

Startdatum

February 1, 2014

Enddatum

January 31, 2017

Gepris ID

173258254

Förderorganisation

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Institut

Kunststoffe und Verbundwerkstoffe M-11

Projektleitung

Fiedler, Bodo

Ziel ist die Erarbeitung werkstoffgerechter Lebensdauerberechnungskonzepte für endlosfaserverstärkte Nanopartikel-modifizierte Polymere bei extrem hohen Lastspielzahlen (N 108). Auf Basis der Klassifizierung schichtbezogener Schädigungsphänomene werden an Kohlenstofffaser-Multiaxialgelege-verstärkten Epoxidharzen (CF-MAG/EP) die Modellierung des Schädigungsverhaltens skalenübergreifend vorgenommen und der lebensdauererhöhende Einfluss von Nanopartikel-basierten Matrixmodifikationen für CF-MAG/N-EP untersucht. Dazu sollen sowohl die shakerbasierte Resonanzprüftechnik als auch die Prüfkörper für very-high-cycle-fatigue-(VHCF-)Versuche angepasst werden. Mit Hilfe von Bildgebungsverfahren (Mikro-Computertomographie, Elektronen-Mikroskopie) sowie in-situ-Temperatur- und Dehnungsmessungen werden die Schädigungsmechanismen und deren Auswirkung auf die Eigenschaftsdegradation analysiert, wobei die zeit- und temperaturabhängigen Eigenschaften der Polymermatrix gesondert erfasst werden. Aufbauend auf umfangreichen Vorarbeiten und den neuen Erkenntnissen erfolgt die Erarbeitung und experimentelle Validierung physikalisch basierter Modelle für Schädigungsinitiierung und -wachstum als Basis zuverlässiger Lebensdauerberechnungskonzepte für endlosfaserverstärkte Verbundbauteile mit quasi unendlicher Lebensdauer.

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