Beskrivelse

The design framework currently applied for larger laminated composite structures, such as wind turbine blades, is to a large extent based on over-simplified models and experience from previous blade designs. In general, two major simplifications are made in the current design framework in relation to fatigue-driven damage in laminated composites: 1) Simplified loading spectra and 2) neglecting influence of design details and defects.

A design paradigm shift towards the use of physically based damage models will reduce the need for experience-based design, which is a key for more innovative, reliable, and robust composite design solutions while at the same time ensuring an effective use of materials.

The aim of my project is to increase the application of physically based fatigue models in the design of advanced laminated composites, which will be accomplished by an experimental characterization of the driving mechanisms in fatigue-driven damage with respect to real fatigue loading spectra.

More specifically a Post doctoral researcher will study the influence of fatigue loading history effects in intra-laminar progressive damage events while a Ph.D. student will develop a unified numerical model and implementation for fatigue-driven simulation of intra- and inter-laminar fatigue damage in laminated composites.

Lægmandssprog

Kompositmaterialer anvendes i dag i mange forskellige produkter og konstruktioner, lige fra sportudstyr til vindmøllevinger. Materialerne anvendes typisk i form af laminater, hvor strukturen opbygges lagvist af glas- og kulfiberforstærkede polymerer. Resultatet er typisk tyndvæggede konstruktioner med høj stivhed og styrke i forhold til vægten. Akilleshælen for laminerede kompositter er dog deres ringe styrke igennem tykkelsen, hvilket kan føre til skade og revner mellem de enkelte lag. Formålet med dette projekt er at undersøge og udvikle pålidelige modeller, som kan prædiktere udviklingen af revner i laminerede kompositter.

Projektet bidrager med viden for verden om, hvorfor og hvordan kompositte konstruktioner svigter. Vores nye metoder til karakterisering og prædiktering af revner i kompositter vil være generelt anvendelige i både forsknings- og industrimæssige sammenhænge. Resultatet vil give mulighed for at designe mere kosteffektive og samtidig pålidelige kompositte konstruktioner.
StatusIgangværende
Effektiv start/slut dato01/04/201831/03/2021
ID: 292030563