Modellierung und Simulation von Holzumformprozessen
Thermo-hygro-mechanische Prozesse zur Verdichtung und Umformung von Holz:
Kontinuumsmechanische Materialmodellierung und Struktursimulation
Schwerpunkte
- Phänomenologische Erfassung konstitutiver Charakteristiken des Formholzprozesses
- Entwicklung einer realitätsnahen, makroskopischen, numerischen Werkstoffmodellierung durch ein Invarianten basiertes anisotropes elasto-plastisches Materialmodell für Holz bei großen Deformationen
- Berücksichtigung des Einflusses von Temperatur und Feuchtigkeit, u. a. durch ein thermisch hygroskopisches finites Oberflächenelement und konstitutive Formulierung
- Parameteridentifikation durch Vergleich von Experiment und Simulation
- Anwendungs- und industrienahe Struktursimulation aus Formholz gefertigter Bauteile mittels Finite Elemente Methode
Förderung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Zusammenarbeit
- Professur für Ingenieurholzbau und baukonstruktives Entwerfen, Fakultät Bauingenieurwesen, TU Dresden
![abb. 1](https://tu-dresden.de/bu/bauingenieurwesen/sdt/ressourcen/bilder/forschung/2016/fl/Bild1.png/@@images/2e02fe70-e3c1-4b94-8cf1-aaed680d8890.png)
Experimentaufbau von Schubversuch an Fichtenholz
![abb. 2](https://tu-dresden.de/bu/bauingenieurwesen/sdt/ressourcen/bilder/forschung/2016/fl/Bild2.png/@@images/ba130ec5-c3d6-422a-ba80-5d223f8f2b55.png)
Simulationsergebnis für Schubversuch an Fichtenholz, Spannungen (links) und plastische Dehnungen (rechts)
![abb. 3](https://tu-dresden.de/bu/bauingenieurwesen/sdt/ressourcen/bilder/forschung/2016/fl/Bild3.png/@@images/d9ff5d42-c177-45e8-84cc-726e1d79094b.png)
Schematische Darstellung eines finiten Oberflächenelements zur thermischen Konvektionsabbildung und Feuchteaufnahme bzw. -abgabe
![abb. 4](https://tu-dresden.de/bu/bauingenieurwesen/sdt/ressourcen/bilder/forschung/2016/fl/Bild4.png/@@images/999277df-ef82-418d-bb63-bba4f410d94a.png)
Numerischer Vergleich zwischen Simulationsergebnissen und experimentellen Messungen von uniaxialen Druckversuchen bei verschiedenen Faserorientierungen an Balsaholz
![abb. 5](https://tu-dresden.de/bu/bauingenieurwesen/sdt/ressourcen/bilder/forschung/2016/fl/Bild5.png/@@images/df922065-8449-4a84-8115-0d1ad3c016db.png)
Geometrie, Diskretisierung und Randbedingungen für die Simulation eines Stirnversatzanschlusses
![abb. 6](https://tu-dresden.de/bu/bauingenieurwesen/sdt/ressourcen/bilder/forschung/2016/fl/Bild6.png/@@images/4dd08008-c4df-4b67-b42c-f8771c3205a7.png)
Spannungsverteilung als numerisches Ergebnis der Simulation eines Stirnversatzanschlusses