Descrizione del progetto
Stabilità strutturale in presenza di danni materiali
Poiché i materiali compositi polimerici rinforzati con fibre diventano sempre più popolari sia nel settore dei trasporti che in quello delle costruzioni per strutture dal peso maggiormente contenuto, gli ingegneri devono calcolare la loro resistenza massima in modo efficiente e preciso. A complicare le cose, tuttavia, nonostante offrano prestazioni superiori rispetto ai materiali da costruzione tradizionali (come acciaio e alluminio), i compositi sono intrinsecamente vulnerabili ai danni materiali. Inoltre, i componenti sottili sono inclini sia a instabilità che a cedimento del materiale e le attuali procedure di progettazione non possono rendere conto in modo affidabile di questa interazione senza grandi spese di calcolo. Il progetto DamBuckler, finanziato dall’Unione europea, mira a risolvere questo e i problemi correlati sviluppando nuove teorie che consentano previsioni di resistenza massima più efficienti, affidabili e quindi più sicure per le strutture realizzate in particolare con materiali compositi.
Obiettivo
General structural stability theories have been hitherto restricted to elastic systems. This constitutes a significant weakness in current structural stability analysis techniques particularly owing to the increasing use of composite structures in lightweight construction. The DamBuckler project aims for this to be resolved by developing a novel generalized theory that unifies the concepts of structural stability and material damage. Hence, a novel variational principle will be developed that is capable of determining the deformation path, its stability and the damage growth behaviour of mechanical systems. The variational principle will be based on an energy functional, depending on the configuration only, which will be derived by analysing the behaviour of the energies related to elastic and inelastic deformation with respect to variations of the damage state. With the aid of the novel general structural stability theory, the effect of material damage and its propagation will be considered and analysed in the stability analysis of structures. The theory will be applied to an application example which is particularly relevant for aircraft structures: the modelling of the compressive behaviour of composite panels with barely visible impact damage. Hitherto, detailed mechanical insight into the structural stability behaviour of these structures is restricted since analytical models are confined to non-growing damage. Moreover, comprehensive finite element models, although consider damage growth, are related to certain structural configurations and damage locations. The novel general theory will enable the formulation of semi-analytical modelling approaches that will provide insight into the influence on the structural stability from varying material parameters, laminate layup, layer thickness, delamination depth and geometry, alongside the effect of multiple and distinct damage parameters such that they can be understood comprehensively and predicted with accuracy.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
- ingegneria e tecnologiaingegneria meccanicaingegneria dei veicoliingegneria aerospazialeaeromobili
- scienze naturalimatematicamatematica purageometria
È necessario effettuare l’accesso o registrarsi per utilizzare questa funzione
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinatore
SW7 2AZ LONDON
Regno Unito