Makroskopische Modellierung und numerische Simulation zur Charakterisierung der Riss- und Haltbarkeitseigenschaften verstärkter Elastomerwerkstoffe

宏观建模和数值模拟表征增强弹性体材料的裂纹和耐久性能

• 批准号: 13738582
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Michael Kaliske
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Statik und Dynamik der Tragwerke
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Units
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2011-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/13738582?language=en
• 关键词: Makroskopische; Modellierung; und; numerische; Simulation

Verstärkte Elastomerwerkstoffe haben ein weites Einsatzgebiet wie z.B. in Luftreifen, Luftfedern oder Transportbändern. Da die Komponenten hohen Sicherheitsanforderungen genügen müssen, ist die Frage nach Risssensitivität und Haltbarkeit von zentraler Bedeutung. Während des Design-Prozesses werden Elastomerbauteile mit Hilfe der Finite Elemente Methode (FEM) analysiert. Der Forschungsantrag hat zum Ziel, verlässliche Risssensitivitätsund Haltbarkeitsaussagen für verstärkte Elastomerbauteile durch den Einsatz neuer bruchmechanischer und materialtheoretischer Methoden in Kombination mit der FEM zu gewinnen. Die Werkstoffcharakterisierung der Elastomere hat große Verzerrungen, nichtlineare Elastizität mit Softeningeinflüssen, Raten- bzw. Frequenzabhängigkeit sowie ratenunabhängige dissipative Eigenschaften zu berücksichtigen. In der aktuellen Forschung wird das Konzept TP 5 - Simulation der Riss- und Haltbarkeitseigenschaften von Elastomeren 2 der ¿materiellen Kräfte entwickelt. Der materielle Kraftbegriff ist als eine Größe zur Beschreibung der bruchmechanischen Sensitivität eines Bauteils im Sinne des klassischen J-Integrals aufzufassen. Darüber hinaus liefert die vektorielle Größe als zusätzliche Information die Richtung der Rissausbreitung. An konkreten Modellproblemen werden die entwickelten und in einen FE-Code implementierten numerischen Methoden eingesetzt und validiert.

在 Luftreifen、Luftfedern 或 Transportbändern。结合有限元方法 (FEM) 分析的弹性体设计流程。结合有限元法的机械和材料理论方法。在 Konzept TP 5 的最新研究中 - 模拟 der Riss- 和 Haltbarkeitseigenschaften von Elastomeren 2 ¿材料 kräfte entwickelt。 die Richtung der Rissausbreitung。