• search hit 9 of 25
Back to Result List

Biegeverhalten faserverstärkter Kunststoffrohre unter Berücksichtigung einer mehrreihigen Bolzenverbindung

  • In der vorliegenden Arbeit wird die Charakterisierung des mechanischen Verhaltens von auskragenden Rohren aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) mit Querkraftbelastung an einem Ende und einer mehrreihigen Bolzenverbindung am anderen Ende behandelt. Bolzenverbindungen mit Fügepartner aus CFK werden im Stand der Technik nur an ebenen, zug- oder druckbelasteten, Verbindungen untersucht, weshalb der Einfluss der Biegebelastung, der gekrümmten Auflageflächen und des geschlossenen Rohrprofils untersucht und qualifiziert wird. Zudem zeigt sich ein Effekt der Abstützung bzw. resultierenden Verformungsbehinderung. Die Grundlage der Untersuchungen bilden 2-Punkt-Biegeversuche mit Verzerrungs- und Verschiebungsmessungen, die über FE-Modelle numerisch abgebildet und in einer Verzerrungs- und Spannungsanalyse detaillierter ausgewertet werden. Zur Darstellung des Einflusses der Biegebelastung werden zudem reine Zug- und Drucklasten aufgebracht, ausgewertet und abgeglichen. In drei Variationen des Biegeversuchs werden zudem, sowohl experimentell als auch numerisch, Effekte zu einer möglichen Steigerung der Verbindungsfestigkeit untersucht. Dazu zählt die Verwendung von zusätzlichen Schichten aus Titanlegierung im Kraftüberleitungsbereich, ein Versetzen der Bolzen im Umfang und eine Änderung der Abstützung in Lastrichtung. Für das Biegeverhalten der CFK-Rohre im frei auskragenden Bereich werden kontinuumsmechanische Modelle der anisotropen Elastizität für Rohre unter reiner Biegebelastung beschrieben, adaptiert und bezüglich der Ergebnisse bewertet. Um die Vergleichbarkeit der Berechnungsmodelle und Versuche zu gewährleisten, wird einerseits der Einfluss der speziellen Schichtstruktur in gewickelten CFK-Rohren diskutiert und andererseits werden die transversal-isotropen Materialeigenschaften der Einzelschicht an Probekörpern aus den Rohren bestimmt.

Export metadata

Additional Services

Share in Twitter Search Google Scholar Statistics
Metadaten
Author:Andreas Kastenmeier
URL / DOI:https://athene-forschung.unibw.de/135000
URL / DOI:http://d-nb.info/1229961569/34
Referee:Ingo EhrlichORCiDGND, Michael Brünig, Norbert Gebbeken
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of first Publication:2020
Date of final exam:2020/10/06
Release Date:2022/11/18
Tag:Biegeverhalten; Bolzenverbindung; Faserverbund; Krafteinleitung; Rohr
GND Keyword:Kunststoffrohr; Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff; Krafteinleitung; Bolzenverbindung; Biegezugfestigkeit
Pagenumber:260
Note:
Kooperative Promotion zwischen der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg (Prof. Dr.-Ing. Ingo Ehrlich) und der Universität der Bundeswehr München
Institutes:Fakultät Maschinenbau
research focus:Produktion und Systeme
Licence (German):Keine Lizenz - Es gilt das deutsche Urheberrecht: § 53 UrhG