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December 2024
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Philip Schreiber
Lokale Stabilität von unsymmetrisch laminierten Faserverbundstrukturen
Leichtbau spielt im Bereich der Mobilität eine wesentliche Rolle, insbesondere wenn es um das Ziel einer höheren Energieeffizienz geht. Die vorliegende Arbeit leistet hierzu einen Beitrag im Bereich der Stabilitätsanalyse unsymmetrischer Laminatstrukturen. Die Besonderheiten von unsymmetrischen Laminaten werden zunächst mit der Methode der reduzierten Biegesteifigkeiten behandelt und für die Schubdeformationstheorie 3. Ordnung erweitert. Darüber hinaus wird das Beulverhalten von druckbelasteten unsymmetrischen Laminaten mit drehelastischen Lagerungen auf analytische Weise beschrieben. Die Lévyschen Lösungen zeichnen sich durch die exakte Lösung der Beullast aus. Besonders effiziente Näherungsverfahren sind durch die geschlossen-analytischen Lösungen gegeben. Die genannten Verfahren sind in der klassischen Laminattheorie sowie in den Schubverformungstheorien 1. und 3. Ordnung umgesetzt. Die weitere Untersuchung erfolgt rechnerisch und experimentell an I- und C-Trägern. Dabei werden die neu entwickelten Methoden mittels der diskreten Plattenanalyse angewendet, um die kritischen Beullasten der Träger zu bestimmen. Im experimentellen Aufbau wird die gelenkige Lagerung der Segmentenden des Trägers aus den analytischen Modellen nachgebildet. Die Studie umfasst symmetrische und unsymmetrische Kreuzverbunde sowie antisymmetrische Winkelverbunde und dient der Validierung der neuen hocheffizienten Berechnungsverfahren.
Keywords: Faserverbundträger; Analytische Beulanalyse; Diskrete Plattenanalyse; Experimenteller Beulnachweis; Schubdeformationstheorie; Methode der reduzierten Biegesteifigkeiten (RBS); Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV)
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Print version: 978-3-8440-9723-8
DOI 10.2370/9783844098235
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