Zur Berechnung von Bauteilen in hybrider Bauweise unter ballistischer Beanspruchung

Die vorliegende Arbeit wendet sich an Wissenschaftler und Experten in Forschung und Entwicklung, sowohl im universitären als auch im industriellen Umfeld. Sie gibt Einblick in die Methodik der Schutzentwicklung, wobei neben der experimentellen Durchführung auch die Modellierung mit Hilfe der numerischen Simulation betrachtet wird.Die Studie stellt Untersuchungen zu hybriden Schutzaufbauten aus metallischen Legierungen, thermoplastischen Polymeren sowie endlos-glasfaserverstärkten Duroplasten vor. Diese werden unter quasistatischen sowie dynamischen Bedingungen und unter Berücksichtigung verschiedener Umwelteinflüsse untersucht und charakterisiert. Eine Bewertung hybrider Schichtaufbauten unter ballistischer Beanspruchung erfolgt mit dem FSP 20 mm nach STANAG 4569. Hierbei kommen neuartige Messmethoden zur Kennwertermittlung aus den Beschussversuchen zum Einsatz.Der Leser kann so neue Aspekte der Werkstoffmodellierung entdecken und wird in die Lage versetzt, moderne Schutzaufbauten mit gesteigerter Performance zu entwickeln.

Enthält wichtige Werkstoffkennwerte und Parameter aus quasi-statischen und dynamischen Experimenten Charakterisiert Panzerstahl und Aluminiumlegierungen, sowie thermoplastische Polymere und glasfaserverstärkte Duroplaste Vertieft das Verständnis von kurzzeitdynamischen Prozessen mit Hilfe von numerischer Simulation Includes supplementary material: sn.pub/extras

Autorentext
Dr.-Ing. Manuel Roth studierte an der Technischen Hochschule Mittelhessen in Gießen Maschinenbau. Anschließend vertiefte er das Fachgebiet Mechanik an der Technischen Universität Darmstadt. Als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Mechanik und Materialforschung der TH Mittelhessen promovierte er im Zeitraum von 2013 bis 2016 in Kooperation mit dem Institut für Statik und Konstruktion der TU Darmstadt bei Prof. Dr.-Ing. habil. Stefan Kolling und Prof. Dr.-Ing. Jens Schneider.

Inhalt
Einführung.- Theoretische Grundlagen.- Stand von Forschung und Technik.- Modellsystem.- Untersuchungen zu Panzerstahl Armox 440T.- Untersuchungen zu Aluminium AA7020-T651.- Untersuchungen zu Polycarbonat Makrolon GP.- Untersuchungen zu DuroProtect 5000.- Vergleich der Werkstoffe unter FSP-Beschuss.- Zusammenfassung und Ausblick.