2023-06-252023-06-25https://tore.tuhh.de/handle/11420/15906Dünnwandige unversteifte Zylinderschalen aus kohlefaser- verstärkten Kunststoff finden u.a. als Strukturelemente im Bereich der Luft- und Raumfahrt Anwendung. Unter Drucklasten sind diese Strukturen beulgefährdet, sodass die Auslegung hinsichtlich Beulen erfolgt. Gleichzeitig werden auf Grund des Anwendungsfalls hohe Anforderung an das Gewicht sowie die Sicherheit gestellt. Die aktuell geltende Auslegungsrichtlinie, die NASA SP-8007, wurde in den 1960er entwickelt und gibt unter verschieden Randbedingungen an metallischen Zylindern bestimmte Abminderungsfaktoren vor. Mit steigenden Radius-Dicken-Verhältnis (R/t-Verhältnis) steigt die Abweichung von der theoretischen Beullast. Ursächlich für die Abweichung von der theoretischen Beullast sind Geometrieabweichung, Lastimperfektionen oder beispielsweise durch die Einspannung eingebrachte Störgrößen.Bei faserverstärkten Kunststoffen führen diese Abminderungsfaktoren zu sehr konservativen Entwürfen. Weiterhin ist eine Bemessung der Versagens-wahrscheinlichkeit nicht möglich, da dafür alle Einflussgrößen bekannt sein müssen. Ziel dieses Projektes ist es, die bereits bestehenden probabilistischen Bemessungsansätze fortzuführen. Um die statistische Datenbasis zu erweitern, wird eine Versuchsreihe mit zwei verschiedenen Zylindern unterschiedlicher R/t-Verhältnisse durchgeführt. Vor den Beulversuchen gemessene Imperfektionen werden in Form von Fourier Koeffizienten veröffentlicht.Unstiffened CFRP-Cylinders are interesting structural components forapplications with extreme requirements. For these thin lightweightstructures the critical failure occurs as buckling. The prediction of thecritical buckling load is determined by deterministic design proceduresusing empirical knock-down factors. However these are mostly basedupon tests of metal structures with different boundary conditions. Theresulting knock-down factors happen to be very conservative for thedesign of CFRP-Cylinders. In this research project the statisticaldatabase of experimental results shall be expanded for representativestructural components. Different measurements techniques areapplied to characterize the cylinders and to determine the materialand structural uncertainties. In addition to existing literature theexperimental results shall be classified into categories. Building on theInstitutes previous work and with the results of this project a reliabilitybaseddesign approach for unstiffened CFRP-Cylinders shall befurther developed with respect to structural and material uncertainties.