B2 - Faser-Matrix-Verbund
Modellierung des Bewehrung-Matrix-Verbundes und des mechanischen Verhaltens von Verstärkungskompositen bei kurzzeitdynamischen Einwirkungen
Ulrich Häußler-Combe (Institut für Massivbau) in Kooperation mit Christina Scheffler (Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.)
Spannung-Dehnung-Kurven (Zug einaxial) für einen typischen Beton
Die Einbeziehung realitätsnaher triaxialer Stoffgesetze ermöglicht in Verbindung mit numerischen Rechenverfahren die genaue Analyse, sowohl des Matrix-Bewehrung-Verbundverhaltens, als auch des Verformungs- und Bruchverhaltens von Verbundwerkstoffen bei kurzzeitdynamischen Einwirkungen. Dazu sollen geeignete dehnratenabhängige Materialgesetze entwickelt werden. Diese bilden die Grundlage für die Simulation des hochdynamischen Ausziehverhaltens von alternativen Bewehrungen (Kurzfasern, Garne, textile Strukturen) aus Matrices mit dem Finite-Element-Verfahren. Durch Sensitivitätsstudien lassen sich die wesentlichen Parameter des Verbundverhaltens in einer makroskopischen Betrachtungsebene herausarbeiten. Schließlich sollen mittels vereinfachenden Modellen oder auch Approximationsverfahren – z. B. Antwortflächenverfahren – allgemeingültige Verbund- und Stoffgesetze für mineralisch basierte Verbundwerkstoffe bei kurzzeitdynamischen Einwirkungen bestimmt werden.