Quasi-statische Schadensanalyse von Faserverbund-Schichten in Rotorblättern

Projektbeschreibung

Eine zuverlässige Schadensanalyse von Rotorblättern erfordert die Betrachtung physikalisch basierter Schadenskriterien für Faserverbundlaminate. Im Rahmen dieses internen Projekts wurden die Schadenskriterien nach Hashin und nach Puck im Postprocessing des am Institut entwickelten Simulationstools MoCA (Model Creator and Analyzer) implementiert. Damit werden Schadensanalysen der Faserverbundlaminate in Rotorblättern von Windenergieanlagen ermöglicht.

In einem schichtbasierten Algorithmus werden die Spannungen, die mit der Finite-Elemente-Software ANSYS berechnet werden, ausgewertet und sogenannte Schadensindikatoren berechnet. Zur Plausibilisierung wurde das DTU 10 MW-Referenzblatt analysiert. Dafür wurden die von der DTU dokumentierten Extremlasten quasistatisch in einer nichtlinearen FE-Simulation aufgebracht und die entstehenden Spannungen nach Hashin und Puck analysiert. Die Abbildung zeigt die Ergebnisse dieser Simulation, die als Konferenzbeitrag bereits der Community vorgestellt wurden.