Die Auslegung von bruchresistenten Helikoptern beruht auf der Entwicklung von Strukturen, die über einen weiten Bereich von Lastbedingungen hohe 'Crash'-Energiebeträge absorbieren können. In diesem Rahmen besitzen Verbundwerkstoffe wesentlich bessere Energieabsorptionskennwerte als konventionelle Metallstrukturen und sind erfolgreich zur Auslegung von 'crashresistenten' Hubschrauber-Unterflurstrukturen eingesetzt worden, wobei der Design-Prozeß jedoch auf empirischen Methoden basiert und stark von der einachsigen Charakterisierung der Verbundkomponenten anhängig ist. Analytische Methoden, wie die Software KRASH, die zur Bestimmung des 'Crash'-Verhaltens von Hubschraubern angewendet werden, basieren ebenfalls auf einachsigen Testwerten, wobei in den meisten Fällen der Einfluß der außerachsigen Beanspruchungen auf das Strukturverhalten unberücksichtigt bleibt, wodurch sich teilweise erhebliche Fehler einstellen können. Deshalb ist es wichtig, schon in einem sehr frühen Entwurfsstadium den Einfluß von außeraxialen Lasten einzubeziehen, wofür im vorliegenden Beitrag Vorschläge unterbreitet werden. Beschreibung von Entwicklung, Inhalten und Anwendung experimenteller und analytischer Techniken, die von Beginn des Auslegungsprozesses an zur effizienten Charakterisierung des außeraxialen Bruchverhaltens von Verbundstrukturen angewendet werden können. Bei dem analytischen Verfahren handelt es sich um ein hybrides FEM-Modell, das in ein entsprechendes Computerprogramm implementiert wird. Erläuterung von Versuchsdurchführung und -randbedingungen. Das Bruchverhalten der getesteten Probekörper wird durch die spezifische Dauerbruchspannung SSCS (specific sustained crushing stress) charakterisiert, die definiert ist als die während der Dauerbruchprüfung aufgebrachte mittlere Last dividiert durch das Produkt aus Bruchquerschnitt und Materialdichte. Messung der SSCS-Werte und Bruchenergieabsorption für verschiedene Verbundmaterialien. Hierzu werden mit verschiedenen analytischen Modellen theoretische Vorhersagen gemacht. Diskussion und Vergleich der Meß- und Rechenwerte.
Off-axis energy absorption characterization of composites for crashworthy rotorcraft design
Die außeraxiale Energieabsorptionscharakterisierung von Verbundstrukturen zur Auslegung von bruchresistenten Helikoptern
Journal of the American Helicopter Society ; 41 , 3 ; 239-246
1996
8 Seiten, 5 Bilder, 5 Tabellen, 28 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Off-Axis energy absorption charaterization of composites for crashworthy rotorcraft design
Online Contents | 1996
|Energy absorption requirement for crashworthy vehicles
SAGE Publications | 2002
|Energy absorption requirement for crashworthy vehicles
Online Contents | 2002
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