Ganzheitliche Bewertung von Sandwichstrukturen für Leichtbauanwendungen

Mechanische Prüfung von Sandwichstrukturen

In der Gruppe »Bewertung und Design von Faserverbundstrukturen« liegt der Schwerpunkt auf der Analyse und Bewertung von polymerbasierten Faserverbundwerkstoffen, die in hochbelasteten Leichtbaustrukturen und -bauteilen eingesetzt werden. Sandwichstrukturen, die aus einem leichten Kern und dünnen, aber stabilen Deckschichten bestehen, stellen eine besondere Materialklasse innerhalb der Verbundstrukturen dar.

Zur Charakterisierung des mechanischen Verhaltens von Sandwichstrukturen kommen sowohl experimentelle als auch numerische Methoden zum Einsatz. Je nach spezifischem Anwendungsfall werden maßgeschneiderte Prüfaufbauten sowie genormte Standardversuche durchgeführt, um die Leistungsfähigkeit und Integrität dieser innovativen Materialien zu evaluieren.

Verfahren zur Bewertung von Sandwichstrukturen

Modellierung und Simulation

• Kontinuumsmechanische Simulation / FEM (diverse Softwaretools: mechanische, thermische, thermo-mechanische)
• kontinuumsmechanische nichtlineare Mikrostrukturmodellierung
• Bruchmechanische Modellbildung, Werkstoffermüdung
• Numerische Optimierungsverfahren, Designoptimierung, Robustheitsanalysen
• Numerische Parameteridentifikation
   

Unsere Dienstleistungen 

1. Bestimmung mechanischer und physikalischer Werkstoffeigenschaften von Sandwichkernmaterialien
2. Entwicklung und Durchführung von Bauteil- und Bauteilversuchen (z. B. Sandwichschalen)
3. Bewertung der Schadenstoleranz von Faserverbundwerkstoffen und -strukturen mit bruchmechanischen Methoden (z. B. zur Lebensdauerprognose beschädigter Strukturen)
4. Analyse von Lebensdauer und Alterungsverhalten (z. B. unter Umwelteinflüssen)