Effektive mechanische Eigenschaften von Verbundwerkstoffen mit Biaxialgestrickverstärkung

Der hier untersuchte Verbundwerkstoff mit Biaxialgestrickverstärkung zeichnet sich sowohl durch ein hohes Leichtbaupotential als auch durch vorteilhafte mechanische Eigenschaften aus. Experimentelle Untersuchungen dieses neuartigen Werkstoffs bilden die Grundlage zur qualitativen und quantitativen Beschreibung des Materialverhaltens. Aufbauend auf einer skalenübergreifenden Modellierung und Simulation werden Homogenisierungsverfahren weiterentwickelt, um effektive mechanische Kennwerte effizient bestimmen zu können. Durch die makroskopische Betrachtung des Verbunds als COSSERAT-Kontinuum lässt sich zudem die in den Versuchen beobachtete entkoppelte Biege- und Dehnsteifigkeit abbilden. Mit dem Vergleich von numerisch gewonnenen Ergebnissen und experimentell bestimmten Kennwerten kann die Qualität der entwickelten Verfahren zur Vorhersage des effektiven Materialverhaltens nachgewiesen werden.