Untersuchung des Versagensverhaltens von Höchstdruckbehältern aus Faserverbundwerkstoffen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Josef Betten (†)
• Fachliche Zuordnung: Mechanik
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5124120

Hochdruckbehälter aus Faserverbundwerkstoffen erlangen z.B. zur Speicherung von Erdgas oder Wasserstoff in gasbetriebenen Fahrzeugen eine immer größere technische und wirtschaftliche Bedeutung. Ziel dieses Projektes ist es, das Versagensverhalten derartiger Behälter mit experimentellen Methoden und numerischen Modellen zu analysieren. Von besonderer Bedeutung für das Versagen von Behältern aus Faserverbundwerkstoffen ist das Entstehen der ersten Schädigungen und deren Ausbreitung bis zum Erreichen der Tragfähigkeitsgrenze. Durch die vorgesehenen Analysen soll der Einfluss der verschiedenen Schädigungsarten, wie z.B. von Matrixrissen und Faserbrüchen, auf den Versagensprozess erfasst werden. Weiterhin soll untersucht werden, wie Veränderungen von Geometrie, Laminataufbau, Herstellungsparametern und Materialeigenschaften das Versagensverhalten beeinflussen. Diese Erkenntnisse werden zuverlässigere rechnerische Sicherheitsnachweise sowie optimierte Behälterauslegungen ermöglichen. Damit wird ein Beitrag zur Erhöhung des Berstdrucks und zur Verbesserung der Betriebssicherheit von Hochdruckbehältern aus Faserverbundwerkstoffen geleistet.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen