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. Die Modellierung der Werkstoffe mit Hilfe der numerischen Simulation ermöglicht es, unterschiedliche Lastfälle abzubilden und zu bewerten. Kurzzeitdynamische Effekte wie Stoßwellenphänomene und hohe Partikelgeschwindigkeiten werden dabei berücksichtigt. Fragestellungen im Hinblick auf das Verhalten von Polymerwerkstoffen unter hohen Dehnraten werden ebenfalls diskutiert. Der Leser kann so neue Aspekte der Werkstoffmodellierung entdecken und wird in die Lage versetzt, moderne Schutzaufbauten mit gesteigerter Performance zu entwickeln.