Forschungsprojekt SIGEFA

Dieses Projekt wird mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung gefördert

Das Projekt SIGEFA entwickelt und validiert ein neues Sicherheitbewertungskonzept für die Ermittlung verbliebener Stabilitätslasten Geschädigter Faserverbundstrukturen. 

Die Industrie plant in der Zukunft die Tragstrukturen in verschiedensten Anwendungen zu einem noch größeren Anteil aus Faserverbundstrukturen herzustellen. Aus Gründen der Gewichtsersparnis sind diese weitestgehend dünnwandig und Stabilität ist oft der dimensionierende Lastfall. Aufgrund der starken Imperfektions¬empfindlichkeit ist es bis heute eine Herausforderung diese Bemessungslast zuverlässig vorherzusagen. Im Laufe des Betriebslebens erleiden die Strukturen zusätzlich Schädigungen, die die die Traglasten reduzieren und die Standsicherheit beinträchtigen können. Es ist eine große Herausforderung den weiteren Einsatz zu bewerten um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. SIGEFA leistet hierzu einen wichtigen Beitrag durch eine zerstörungsfreie Vorhersage der verbliebenden Traglasten und zuverlässige Bewertung eines weiteren Betriebes. Die Vibration Correlation Technique (VCT) ermöglicht im Experiment die Beullast zerstörungsfrei vorherzusagen ohne bis zur Beullast selbst zu belasten. Sie basiert auf dem Zusammenhang, dass die Eigenfrequenz unter zunehmender Last immer kleiner und bei der Beullast selbst zu Null wird. Diese Methode hat sich bereits an zylindrischen Strukturen mit einfacher Schädigung als zuverlässig erwiesen. In SIGEFA wird die VCT-Methode für komplexe und vorgeschädigte Geometrien erweitert, sowie durch Experimente realer Industriestrukturen validiert. Das resultiert in einem neuen Sicherheitsbewertungskonzept zur Auslegung realer Industriestrukturen.

Das Vorhaben verfolgt folgende Ziele:

1. Erweiterung des Bewertungskonzepts der Struktursicherheit von Beullasten realer Industriestrukturen mit komplexen Geometrien.
2. Neues Bewertungskonzept der Struktursicherheit zur unabhängigen Vorhersage von Beullasten realer vorgeschädigter Industriestrukturen.

3. Validierung der Methoden aus 1. und 2. durch Experimente ungeschädigter realer Industriestrukturen und neuen Tests an skalierten vorgeschädigten Strukturen.