Phase-field modelling of fracture
Das Phasenfeldmethode für Risse ist ein modernes Konzept zur Modellierung und Simulation von Rissen. Grundgedanke ist, Risse nicht als eine starke Diskontinuität abzubilden, sondern sie mittels einer zusätzlichen Feldvariable, dem Rissphasenfeld, anzunähern. Diese Feldgröße geht kontinuierlich zwischen intaktem und defektem Materialzustand über.
Struktur mit Anriss (links) und Abbildung des Risses durch die Phasenfeldvariable (rechts)
Der Phasenfeldansatz erlaubt die Simulation komplexer Rissphänomene auf eine einfache Art und Weise. So kann er beispielsweise auch mit inelastischen Materialien kombiniert oder um die Berücksichtigung von Materialermüdung erweitert werden.
An der Professur für numerische und experimentelle Festköpermechanik wird insbesondere zu folgenden Schwerpunkten in Verbindung mit der Phasenfeldmethode geforscht:
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Risswachstum an Materialgrenzschichten und heterogenen Materialien
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Versagen von Materialien mit geschwindigkeitsabhängigem Verhalten
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Modellierung und Simulation von Ermüdungsrissfortschritt
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Modellierung des Integritätsverlustes unter Einfluss von Korrosion
In einer Studien- oder Abschlussarbeit sowie im Rahmen einer SHK-Tätigkeit könnten beispielsweise folgende Aufgaben bearbeitet werden:
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Implementierung von Modellvarianten im professureigenen FE-Code oder anderer FE-Software
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Durchführung von Simulationen, bspw. zum Vergleich verschiedener Modellvarianten oder Parameterstudien
Bei Interesse an den aufgeführten Themenkomplexen können Sie sich gern an Franz Dammaß wenden. Bitte fügen Sie Ihrer Anfrage eine aktuelle Notenübersicht sowie einen kurzen Lebenslauf bei.
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Dipl.-Ing. Franz Dammaß
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Chair of Computational and Experimental Solid Mechanics
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