B3 - Modellbildung für verstärkte Bauteile
Mesomechanische Modellierung von verstärkten Bauteilen unter Impakt
Michael Kaliske (Institut für Statik und Dynamik der Tragwerke) in Kooperation mit Edeltraud Günther (Professur für BWL, insb. Betriebliche Umweltökonomie), Ulrich Häußler-Combe (Institut für Massivbau)
Numerische Homogenisierung
Für die Analyse des Verhaltens von verstärkten Betonbauteilen unter hochdynamischer Beanspruchung sind praktikable konstitutive Formulierungen fortzuentwickeln. Besondere Beachtung finden die Verbundzone und die Verstärkungsschicht. Die neu konzipierte zuverlässige Beschreibung von Zement und Beton basierend auf einem nichtlokalen Ansatz des microplane model ist für die hochdynamische Beanspruchung im Kontext der Mesomodellierung umzusetzen. Das Ziel der zunächst deterministischen Modellbildung ist die realitätsnahe Beschreibung der Wellenausbreitung und der Schädigungsprozesse in der heterogenen Mesostruktur unter Impakt. Aus den Untersuchungen werden ein vertieftes Verständnis des strukturmechanischen Verhaltens gewonnen und die für die globale Strukturebene signifikanten Charakteristiken begründet (Homogenisierung). Entsprechend der Unschärfebewertung der Daten ist eine angepasste Datenmodellierung zu wählen. Mit einem polymorphen Ansatz für die unscharfen Parameter der Mesoebene sollen die unterschiedlichen Einflüsse auf den Impaktprozess identifiziert werden. Daraus lassen sich Konsequenzen für die Strukturebene durch Homogenisierung ableiten und als Fernziel Strukturanalysen bei Impaktbeanspruchung mit polymorph unscharfen Parametern, basierend auf den Ergebnissen der Mesoebene, durchführen.