Experimentelle und numerische Lebensdauerstudie von rissigen AL-Platten, die durch Glas-/Epoxidverbundpatches bei verschiedenen Spannungsverhältnissen verstärkt werden.

In dieser Studie wird das Ermüdungsverhalten von rissigen Aluminium 1050-Platten, die mit Verbundmaterialien verstärkt sind, experimentell und numerisch untersucht. Die Tests werden bei vier verschiedenen Spannungsverhältnissen zwischen 0 und 1 durchgeführt. In einem ersten Schritt wurden Platten mit ähnlichen Rissen und Geometrien vorbereitet. Anschließend wurden die Glas-/Epoxidpatches mithilfe des Klebers Araldite 2015 an den rissigen Platten angebracht. Die Ermüdungsbelastung wurde auf drei Fallbeispiele angewendet, darunter ungepatcht, einseitig gepatcht und zweiseitig gepatcht, wobei in allen Spannungsverhältnissen die maximale Kraft konstant gehalten wurde. Eine drei-dimensionalen Finite-Elemente-Analyse wurde in ABAQUS entwickelt. Eine gute Korrelation zwischen den Ergebnissen der Finite-Elemente und den entsprechenden experimentellen Daten wurde beobachtet. Die Ergebnisse zeigten, dass das zweiseitig gepatchte Muster die höchste Ermüdungsfestigkeit aufweist. Es wurde festgestellt, dass bei zweiseitig gepatchten Mustern die Lebensdauer etwa um 2000% bzw. 4800% in den Spannungsverhältnissen R = 0 und 0,5 im Vergleich zu den ungepatchten Mustern erhöht wurde. Kommuniziert von Krzysztof Kamil Żur.