Konstruktion von Faserverbundwerkstoff-Flugzeugkomponenten

Simulationslösungen für die virtuelle Prüfung von CFRP-Komponenten in der Luft- und Raumfahrtindustrie

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Kohlenstofffaserverstärkte Polymere (CFRP) spielen in der heutigen Luft- und Raumfahrtindustrie eine bedeutende Rolle, denn mit ihnen lassen sich treibstoffsparende, leichte Flugzeuge entwickeln. Verschiedene Teile einer Flugzeugstruktur werden mit CFRP-Faserverbundwerkstoffen realisiert, unter anderem der Rumpf sowie das Seiten- und Höhenleitwerk. Aufgrund der Komplexität der CFRP-Materialien kann jedoch die Fertigung und die physikalische Prüfung der Faserverbundwerkstoff-Bauteile sehr zeitaufwändig und teuer sein. 

Mittels virtueller Prüfungen simulieren Ingenieure das Verhalten der CFRP-Komponenten bereits früh in der Konstruktionsphase. Sie können die zulässigen Werte der CFRPs ermitteln, d.h. die zulässigen Spannungs-, Dehnungs- und Steifigkeitswerte für ein bestimmtes Material sowie für konkrete Konfigurationen, Anwendungen und Umgebungsbedingungen. Indem sie die zulässigen Werte der Faserverbundwerkstoffe bereits vor den physikalischen Prüfungen bestimmen, reduzieren die Ingenieure sowohl die Kosten als auch die Entwicklungszyklen.

Die hochmoderne Simulationssoftware für Faserverbundwerkstoffe von Hexagon integriert die mikromechanische Modellierung, die progressive Schadenanalyse sowie die nichtlineare Finite-Elemente-Analyse (FEA) in nur einer Lösung. Mit der Software von Hexagon vergleichen Hersteller virtuell die Steifigkeit und Festigkeit von Laminaten für Flugzeugteile, bevor sie physikalisch zulässige Werte auf der Grundlage von Prüfparametern und Ply-Daten entwickeln.

Our Solutions

Explore Hexagon solutions for composite component design 

Virtual CFRP Simulation Software

Hexagon’s Digimat-VA materials simulation software simplifies and speeds up the development and testing of CFRP components properties.

Structural Analysis Software

MSC Nastran multidisciplinary simulation software gives aerospace engineers a high-performance tool with which to optimise composite aircraft component design.

Case Studies

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Computing Allowable Values for CFRP

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