Analytische und numerische Bewertungen von Oberflächenfehlern in Aluminiumstrukturen

Die ingenieurmäßige Bewertung von Fehlern in dünnwandigen Raumfahrtkomponenten aus Aluminium erfordert abgesicherte analytische Methoden. Hierfür wurden kombinierte experimentelle und numerische Untersuchungen von Zugscheiben mit Oberflächenfehlern durchgeführt und mit analytischen Lösungen verglichen. Es wurden neue Kollapslösungen in das analytische Fehlerbewertungsprogramm IWM-VERB implementiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Genauigkeit der analytischen Lösungen von der Rissgeometrie abhängt. Für tiefe und lange Risse liefern die analytischen Lösungen konservative Abschätzungen im Vergleich zu den Finite-Elemente Ergebnissen, während sie für kurze Risse zum Teil geringfügig unkonservativ sind und ein geeigneter Sicherheitsbeiwert zu berücksichtigen ist