Projektbereich B: Verbund Textil-Matrix

Projektbereich B: Verbund Textil-Matrix

Bei den drei Teilprojekten des Projektbereiches B steht die Charakterisierung des für die Verstärkung von Stahlbetonbauteilen verwendeten textilbewehrten Betons im Mittelpunkt. Insbesondere der komplexe Versagensmechanismus des Verbundwerkstoffes wird durch die Kombination von experimentellen im Teilprojekt B1 und theoretischen Methoden in den Teilprojekten B3 und B4 in der dritten Förderperiode intensiv erforscht.

Das Teilprojekt B1 verwendet experimentelle Methoden zur Charakterisierung des Verbundwerkstoffs. Ein Schwerpunkt liegt in der Beschreibung des Spannungs-Dehnungs-Verhaltens unter zweiaxialer Zug-Zug- und Zug-Schub-Beanspruchung. Weiterhin soll das Dauerstandverhalten des Verbundwerkstoffes untersucht werden. Grundlage dafür bilden umfangreiche Versuche zur Kurzzeitfestigkeit und zur Ermüdungsfestigkeit. Einaxiale Dehnkörperversuche unter quasistatischer Belastung werden zur Charakterisierung im SFB neu entwickelter Materialien durchgeführt. Damit wird eine umfangreiche Datenbasis zum Verhalten des Verbundwerkstoffes textilbewehrter Beton zur Verfügung gestellt.

Im Teilprojekt B3 werden mikromechanische Modelle entwickelt, welche die relevanten Aspekte des Verbundverhaltens berücksichtigen. Anschließend soll die Umsetzung in ein numerisches Rechenverfahren erfolgen. Das Rechenmodell wird mit dem gesamten Spektrum der verfügbaren Daten aus experimentell arbeitenden Teilprojekten kalibriert und verifiziert, und soll die Prognose des Tragverhaltens und die Erklärung des Versagensmechanismus von textilbewehrtem Beton ermöglichen. Dieses Ziel kann nur durch ein enge Verknüpfung mit dem Teilprojekt B4 (Proske) erreicht werden.

Das Teilprojekt B4 stellt eine Brücke zwischen dem beobachtenden und dem beschreibenden Teilprojekt B1 (Jesse) und B3 (Häußler-Combe) dar. Dabei soll der Informationsaustausch zwischen diesen durch eine verstärkte statistische Interpretation von Versuchsergebnissen und eine Erweiterung der deterministischen Grundlösung aus B3 hinsichtlich der Berücksichtigung der statistischen Eigenschaften von Eingangsgrößen erfolgen.

Die Kenntnis des Versagensmechanismus des Verbundwerkstoffes, seiner Einflußgrößen und Ihrer Bedeutung sind Voraussetzung für eine systematische Optimierung des Verbundwerkstoffes und sollen die Arbeiten im Projektbereich A, besonders in den Teilprojekten A1 (Offermann/Cherif) und A5 (Mäder) wesentlich unterstützen.