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Ermüdung von Faserverbundwerkstoffen

Dozent: Drašković, M., Sachse, R.

Links: C@MPUS

Termine:
10.04.2017: Introduction
24.04.2017: Fatigue of Metals
08.05.2017: Fatigue of Fiber Reinforced Plastics and Adhesive Joints
15.05.2017: Design against Fatigue
22.05.2017: Fatigue Testing
12.06.2017: Fatigue in Small Aircrafts
19.06.2017: Fatigue in Rotor Blades
26.06.2017: Fatigue Testing of Large Aircraft Structure (Exkursion: IABG, Ottobrunn)
(tbd): Laboratory

Prüfung:
schriftlich

Sprache:
Vortrag: deutsch
Folien: englisch

 

Inhalte:
Das Vorlesungsprogramm startet mit einem Überblick zur historischen Entwicklung und relevanten Ereignissen im Bereich Ermüdung von Materialien. Im nächsten Schritt werden theoretische Grundlagen wiederholt und ergänzt, welche die Voraussetzung für Konzepte zur Ermüdung in Materialien darstellen. Obwohl sich die Vorlesung bezüglich der Ermüdung von Faserverbundwerkstoffen ausrichtet, werden zunächst Grundlagen zur Ermüdung in Metallen dargestellt, da sie die Basis für Weiterentwicklungen im Bereich FVW darstellen. Im nächsten Schritt werden Versagensmechanismen in FVW behandelt und direkt mit metallischen Werkstoffen verglichen. Hierbei wird der signifikante Unterschied deutlich und gängige, von Metallen übernommene, Theorien kritisch diskutiert, sowie moderne alternativen erörtert. Darauf aufbauend, wird die Materialcharakterisierung sowie die analytische und numerische Auslegung weiter vertieft. Um das Thema abzurunden, werden neben Faserverbundwerkstoffen auch duromere Klebeverbindungen betrachtet und Gemeinsamkeiten herausgearbeitet.
Aufbauend auf diesen Grundlagen folgen Vorträge von erfahrenen Vertretern aus der Industrie. Dabei wird ein weites Anwendungsfeld abgedeckt, vom Kleinflugzeugbau über Windkraftrotorblätter bis zum Großflugzeugbau. Der Vortrag zum Thema Fatigue in Großflugzeugen wird im Rahmen einer Exkursion zu IABG stattfinden, wo u.a. Ermüdungsversuche der Primärstruktur des Airbus A350 XWB durchgeführt werden.
Die Vorlesung wird abgeschlossen durch ein Praktikum, bei dem Studenten in kleinen Gruppen Ermüdungsversuche an Faserverbundwerkstoffen durchführen und auswerten.