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Projektplenum: 04-M07-FP-2510 Entwicklung und Validierung eines Modells zur Simulation von kryogen thermisch induzierten Mikrorissen in CFK (SysEng) - Details

Projektplenum: 04-M07-FP-2510 Entwicklung und Validierung eines Modells zur Simulation von kryogen thermisch induzierten Mikrorissen in CFK (SysEng) - Details

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Allgemeine Informationen

Veranstaltungsname Projektplenum: 04-M07-FP-2510 Entwicklung und Validierung eines Modells zur Simulation von kryogen thermisch induzierten Mikrorissen in CFK (SysEng)
Untertitel
Veranstaltungsnummer 04-M07-FP-2510
Semester SoSe 2025 - WiSe 2025/2026
Aktuelle Anzahl der Teilnehmenden 1
erwartete Teilnehmendenanzahl 3
Heimat-Einrichtung M.Sc. Systems Engineering
Veranstaltungstyp Projektplenum in der Kategorie Lehre
Art/Form Lehrprojekt
Englischsprachige Veranstaltung Nein
ECTS-Punkte 12

Räume und Zeiten

Kommentar/Beschreibung

Projektauftakt am: 01.04.2025, max. Gruppengröße: 3
Ansprechperson: Patrick Nowakowski, nowakowski@faserinstitut.de

Die Speicherung von kryogenem flüssigen Wasserstoff in Leichtbautanks aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK) stellt insbesondere durch extrem kalte und zyklische Lasten eine Herausforderung dar. Die Belastungen führen im Composite Laminat zu hohen thermischen Spannungen, wodurch Risse und Undichtigkeiten resultieren können. Um ein besseres Verständnis der Rissentstehung zu bekommen, soll im ersten Schritt anhand von Fiber Pull-Out Tests an kryogen vorbelasteten Prüfkörpern grundlegend die Faser-Matrix Haftung ermittelt werden. Für die Simulation der Rissentstehung soll in dieser Arbeit ein Mikro- und Meso-FEM-Modelle entwickelt werden, mit denen das Verhalten von CFK unter kryogenen Lasten simuliert werden kann. Ziel ist es, durch Parametervariation wie Faservolumengehalt, Schichtdicken, Funktionsschichten, wie Reinpolymerschichten den Einfluss auf die Mikrorissbildung zu untersuchen. Daraus sollen erste Abschätzungen hinsichtlich eines funktionalen Laminataufbaus für die kryogene Wasserstoffspeicherung getroffen werden. Zur Validierung werden Laminate mit unterschiedlichen Parametern hergestellt, kryogen thermisch zykliert und anschließend optisch untersucht. Die Bilder sollen mit den Ergebnissen aus der Simulation abgeglichen und bewertet werden.

Anmeldemodus

Die Auswahl der Teilnehmenden wird nach der Eintragung manuell vorgenommen.

Nutzer/-innen, die sich für diese Veranstaltung eintragen möchten, erhalten nähere Hinweise und können sich dann noch gegen eine Teilnahme entscheiden.