Versagensprognose von Faser-Kunststoff-Verbunden basierend auf einer Mehrskalenbetrachtung

Diese Arbeit untersucht das Versagen von Faser-Kunststoff-Verbunden an dem Material Glasfaser/Epoidharz. Die mechanischen Eigenschaften des Epoxidharzes werden mitteln Zug-, Druck, und Torsionsversuch ermittelt und mittels eines eigen entwickelten Werkstoffmodells abgebildet. Das Versagen innerhalb eines Rovings wird mithilfe von Mikromodellen bestimmt, in denen das Werkstoffmodell der Matrix eingesetzt wird. Der Fokus liegt dabei auf der Ermittlung eines geeigneten repräsentativen Volumenelementes (RVE) für die Mikrostruktur und die Ausarbeitung der Effekte aufgrund des Skalenübergangs. Mit diesem RVE der Mikrostruktur wird das Bruchkriterium nach A. Puck. anhand virtueller Experimente kalibriert und in einem Mesomodell eingesetzt. Das Mesomodell bildet einen auf Druck beanspruchten Rohrprüfkörper ab und wird mit dem entsprechenden Experiment verglichen, um das Bruchverhalten des Rovings zu validieren