Innerhalb des Luftfahrtforschungsprogramms wurde im Projekt 'Rumpf neuer Technologie' (RnT) nach Wegen gesucht, den Aufwand in der Entwicklung durch Schaffung geeigneter Modellierungen vom Werkstoff bis zum Bauteilverhalten wesentlich zu verkürzen. Ausgangspunkt war eines von vielen Phänomenen im Verhalten unterschiedlicher Aluminiumlegierungen bei äußerer Beanspruchung. Während bei der konventionellen Legierung AA 2024 die Rißausbreitungskurven nahezu unabhängig von der Beanspruchungsfrequenz mit und ohne Korrosionsmedium dem PARIS-Gesetz folgen, tritt bei der schweißbaren Legierung AA 6013 in einem bestimmten Bereich des Spannungsintensitätsfaktors eine konstante Rißausbreitungsgeschwindigkeit auf, wenn ein Korrosionsmedium einwirkt. Zusätzlich zu diesem Effekt ist die Rißfortschrittsgeschwindigkeit bei kleinem Spannungsintensitätsfaktor auch noch größer gegenüber Luftumgebung. Daraus erwuchs die wissenschaftliche Zielsetzung, einerseits die metallkundlichen und physikalisch-chemischen Ursachen dieser Effekte aufzuklären sowie ein allgemeineres Verständnis der Rißausbreitung zu erhalten, und andererseits daraus mit den Mitteln der Kontiuumsmechanik und Werkstoffwissenschaft Vorhersagemodelle zu entwickeln. Letztere sollen es erlauben, das Rißfortschrittsverhalten ausgehend vom Zugversuch über CCT-Proben auf Panel und letztendlich auf reale Teilschalen des Rumpfes unter Berücksichtigung des Werkstoffes, des Korrosionsmediums, der Frequenz und der Bauteilgeometrie hochzurechnen, so daß Entwicklungsaufwand eingespart werden kann. Diese experimentellen und theoretischen Arbeiten wurden in der praktischen Anwendung mit den Ergebnissen der Komponentenprüfung verglichen. Im vorliegenden Beitrag werden beschrieben: 1. Modellierung des Rißausbreitungsverhaltens unterschiedlicher Aluminiumlegierung. 2. Kontinuumsmechanische Berechnungen zur Rißausbreitung. 3. Damage tolerance Untersuchungen an versteiften Hautfeldern (Panel) und an Teilschalen vom Typ A 340.
Vom Werkstoff zum Flugzeug - Luftfahrzeugtypische Prüfmethoden
2000
6 Seiten, 5 Bilder
(nicht paginiert)
Conference paper
German
SLUB | 1964
|