7. Gewichtsfunktion Methode für Risse in orthotropen Materialien

Das Kapitel beleuchtet die Bedeutung der Bruchzähigkeit und der Schadensresistenz in Verbundwerkstoffen, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie und im Bauwesen. Es wird die Gewichtsfunktion-Methode (WFM) für die Analyse von Rissen in orthotropen Materialien vorgestellt, die eine präzise Bestimmung der Spannungsintensitätsfaktoren (SIF) und der Rissöffnung (COD) ermöglicht. Die WFM wird auf verschiedene Probenarten angewendet, darunter Compact-Tension-Proben, Drei- und Vierpunkt-Biegeproben sowie Single-Edge-Notched-Tension-Proben. Der Text zeigt, wie die WFM die Effizienz und Genauigkeit der Bruchcharakterisierung verbessert und die Komplexität der Bruchmechanikanalyse für orthotrope Materialien reduziert. Durch die Anwendung der WFM werden die SIF- und COD-Lösungen für verschiedene Belastungsfälle und Materialeigenschaften detailliert dargestellt. Die Ergebnisse werden mit Finite-Elemente-Analysen (FEA) verglichen, um die Genauigkeit und Effizienz der Methode zu unterstreichen. Zudem wird die Bedeutung der Materialorthotropie für die Berechnung der SIFs und CODs hervorgehoben, insbesondere für kurze Risse. Der Text schließt mit der Feststellung, dass die WFM eine vielseitige und effiziente Methode zur Analyse von Rissen in orthotropen Materialien darstellt, die in der Praxis eine hohe Relevanz besitzt.