Günther SCHULLERER

Entwicklung eines finiten Elementes auf der Grundlage eines mikromechanischen Ansatzes für die Zustände in den Einzelkomponenten Faser, Matrix und Interface in einem Faserkunststoffverbund (FKV)
2001

Kurzfassung

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Verbundmodells, welches als User - Element in das FE - Programmsystem ABAQUS eingebunden wird. Als Freiheitsgrade eines repräsentativen Volumenelementes (RVE) (siehe Abbildung) werden Matrixverschiebungen und Faser Relativverschiebungen in Faserlängsrichtung definiert, welche über das Interface - Stoffverhalten miteinander verknüpft sind. Damit ist es möglich, die Beanspruchung in den Einzelkomponenten eines ebenen FKV zu errechnen.

Durch den Einbau eines Interface - Stoffverhaltens kann weiters der Versagenszustand Lösen des Verbundes von Matrix und Faser beschrieben werden.

Zum Vergleich wird das homogenisierte anisotrope Werkstoffverhalten unter Berücksichtigung anisotroper Plastizität im Rahmen einer kontinuumsmechanischen Betrachtungsweise herangezogen. Das dafür verwendete Hoffman - Fließkriterium ist als UMAT in das FE - Programmsystem ABAQUS eingebunden und wird dem im User - Element zu Grunde gelegten mikro - mechanischen Ansatz gegenübergestellt.