Projektbeschreibung
Mechanische Verbundwerkstoffeigenschaften sorgen für robuste Flüssigwasserstofftanks
Flüssigwasserstoff (LH2) gilt als ein vielversprechender Treibstoff für den Luftverkehr. Sichere, leichte LH2-Tanks aus Verbundwerkstoffen können Metalltanks ersetzen und haben eine höhere Speicherdichte zu bieten. Die Schlagzähigkeit kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe gibt jedoch Anlass zu Sicherheitsbedenken, sodass es von zentraler Bedeutung ist, robuste Tanks zu konstruieren und ihre Leistungseigenschaften genau vorherzusagen. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird das Team des Projekts LH2COMP die mechanischen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen für LH2-Tanks unter komplexen Belastungsbedingungen ermitteln. Im Rahmen des Projekts werden wiedergabetreue Finite-Elemente-Modelle von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen und ein PINN-basiertes konstitutives Modell entwickelt, CAI-Festigkeiten und Versagensmechanismen bei kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen analysiert, ein mehrskaliges Designinstrument für LH2-Tanks erstellt und DNN-Modelle zur Vorhersage biaxialer CAI-Festigkeiten entwickelt.
Ziel
Liquid hydrogen (LH2) is a promising propellant for aviation decarbonization. Developing safe, lightweight composite LH2 tanks is crucial to ensure long-range and safe transportation in future sustainable aircraft. LH2 tanks have the potential to replace traditional metal tanks, enabling high hydrogen storage densities per unit mass. However, due to the poor impact resistance and complex damage mechanisms of carbon fibre-reinforced polymer (CFRP) composites, safety is still a concern when the tank is subjected to transverse impact. Therefore, it is imperative to design impact-resistant LH2 tanks that meet safety requirements. Determining how to replace costly dynamic tests and accurately predict the thermomechanical responses of composite LH2 tanks under complex conditions is critical for developing and deploying new LH2 tanks. Therefore, this fellowship, with a planned secondment at TU Delft, aims to achieve the following:
(1) Obtain the comprehensive mechanical properties of composites for LH2 tanks under complex loading conditions (uniaxial and biaxial), strain rates (0.1 to 5000 s⁻¹), and temperatures (−253 to 25°C).
(2) Establish high-fidelity RVE-based FE models of CFRPs and develop a PINN-based constitutive model using small sample data, incorporating strain rate sensitivity, temperature effects, and biaxial loading coupling into the LaRC05 criterion to enhance its predictive capabilities under service conditions.
(3) Create a systematic and fundamental understanding of the CAI strengths and failure mechanisms of CFRPs under much broader multiaxial loading conditions and various temperatures using a patented test rig;
(4) Develop a multiscale virtual design and test tool for LH2 tanks to assess CAI strengths under various impacts (LVI to HVI), and train DNN models to predict biaxial CAI strengths;
(5) Create a dedicated platform to disseminate the proposed failure criterion and promote virtual design and testing of LH2 tanks backed up by physical tests.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Verbundwerkstoffe
- Technik und Technologie Maschinenbau Fahrzeugbau Luft- und Raumfahrttechnik Flugzeug
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Polymerwissenschaft
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
91192 GIF SUR YVETTE
Frankreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.