B1 - Anisotrope Dämpfung im Beton
Mehrskalen-Simulation der anisotropen Dämpfungseigenschaften in impaktbelastetem, verstärktem Beton
Daniel Balzani / Wolfgang Weber (Institut für Mechanik und
Flächentragwerke) in Kooperation mit Michael Kaliske (Institut für Statik und Dynamik der Tragwerke), Viktor Mechtcherine (Institut für Baustoffe)
Mikro-Makro-Modellierung von Impakt auf kurzfaser- und langfaserbewehrtem Beton
In diesem Teilprojekt soll eine Methode zur numerischen Berechnung der Wellenausbreitung in faserverstärktem Beton auf der feinen Mesoskale entwickelt werden. Dazu sind repräsentative Volumenelemente zu konstruieren, das Spektrum der größerskaligen Wellenausbreitung repräsentierender Randbedingungen zu definieren und Modelle für die mikroskopische Schädigung zu konstruieren. Weiterer Schwerpunkt ist die Homogenisierung der feinen Mesoskale, um Parameter für die anisotrope Dämpfung auf der größeren Skale zu ermitteln. Für die Effizienz von Verstärkungsschichten kann eine bis zu einem gewissen Grad optimierte Bewehrungsorientierung zur Einstellung eines verbesserten Dämpfungsverhaltens einen entscheidenden Beitrag leisten. Im Sinne eines bionischen Ansatzes soll daher in Anlehnung an biologische Weichgewebe unter Berücksichtigung der Anforderungen aus der Baupraxis eine Methode zur Ermittlung einer optimalen virtuellen Orientierung der Bewehrungselemente im verstärkten Betonbauteil entwickelt werden.