Experimentelle Untersuchungen zur Dampfung in Faser-Kunststoff-Verbunden und Beitrag zur Berechnung der Dampfung von Antriebswellen

摘要

Am Fachgebiet Konstruktiver Leichtbau und Bauweisen der Technischen Universitat Darmstadt wurde das Dampfungsverhalten von Laminaten anhand von Rohrprobekorpern aus Glasfaser-Epoxid-Verbunden untersucht. Der Fokus lag auf der Versuchsdurchfuhrung, insbesondere auf der Kalibrierung der Messtechnik. Im zweiten Schritt stand eine Parametervariation im Vordergrund - konkret der Grossen Frequenz, Faserwinkel, Belastungsamplitude und -historie. Die Untersuchungen bestatigen, dass die Dampfung der untersuchten Laminate im Frequenzbereich von f = 1 Hz bis f = 30 Hz keine Frequenzabhangigkeit aufweist. Hingegen sind die Belastungsamplitude und -historie von grossem Einfluss. Es galt daher, die amplitudenabhangigen Dampfungskennwerte der UD-Schicht zu ermitteln. Zudem zeigte sich, dass eine hohere Dampfung mit Mikroschadigungen und damit sinkenden Werkstoffsteifigkeiten einhergeht. Die Messergebnisse bildeten die Grundlage fur die Dampfungsberechnung von Laminaten mittels Energiemethode. Die Berechnungsergebnisse fur den amplitudenabhangigen Dampfungsbereich wurden anhand von Versuchen an Rohrprobekorpern validiert. Die Energiemethode liefert konservative Vorhersagen, die sich durch Berucksichtigung der Querzug-Schub-Interaktion in der UD-Schicht auf die Mikrorissbildung noch zuscharfen lassen.