Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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3D hygromechanische Modellierung von Rissbildung in Verbindung mit Feuchtetransport in Betonstrukturen auf Basis der Extended Finite Element Method
In der vorliegenden Arbeit wird ein Finite-Elemente-Modell zur Simulation von Feuchtetransport in gerissenen Strukturen vorgestellt. Dabei werden auf Grundlage der X-FEM (Extended Finde Element Method) fiir ungesättigte Materialien numerische Modelle für die Beschreibung von Feuchtetransport in teilgesättigten zementgebundenen Materialien entwickelt und in einem 3D-Kontext implementiert. Diese Modelle ermöglichen innerhalb der gerissenen Finiten Elemente eine Berücksichtigung der Risskanaltopologie. Die Modellierung von Diskontinuitäten im Verschiebungsfeld erfolgt im Rahmen eines 3D-X-FEM Modells, das zu einem gekoppelten hygromechanisehen Modell für teilgesättigte zementgebundene Materialien erweitert wird. Zur Simulation von Feuchtetransport wird in Analogie zur Simulation von zusammengesetzten Materialien wie beispielsweise Stahlbeton der Ansatz verschiedener Modellierungskonzepte verglichen, wobei eingebettete und erweiterte 3D-Modellierungskonzepte Gegenstand der Entwicklungen dieser Arbeit sind.
3D hygromechanische Modellierung von Rissbildung in Verbindung mit Feuchtetransport in Betonstrukturen auf Basis der Extended Finite Element Method
In der vorliegenden Arbeit wird ein Finite-Elemente-Modell zur Simulation von Feuchtetransport in gerissenen Strukturen vorgestellt. Dabei werden auf Grundlage der X-FEM (Extended Finde Element Method) fiir ungesättigte Materialien numerische Modelle für die Beschreibung von Feuchtetransport in teilgesättigten zementgebundenen Materialien entwickelt und in einem 3D-Kontext implementiert. Diese Modelle ermöglichen innerhalb der gerissenen Finiten Elemente eine Berücksichtigung der Risskanaltopologie. Die Modellierung von Diskontinuitäten im Verschiebungsfeld erfolgt im Rahmen eines 3D-X-FEM Modells, das zu einem gekoppelten hygromechanisehen Modell für teilgesättigte zementgebundene Materialien erweitert wird. Zur Simulation von Feuchtetransport wird in Analogie zur Simulation von zusammengesetzten Materialien wie beispielsweise Stahlbeton der Ansatz verschiedener Modellierungskonzepte verglichen, wobei eingebettete und erweiterte 3D-Modellierungskonzepte Gegenstand der Entwicklungen dieser Arbeit sind.
3D hygromechanische Modellierung von Rissbildung in Verbindung mit Feuchtetransport in Betonstrukturen auf Basis der Extended Finite Element Method
Hygromechanical 3D-modeling of crack formation in conjunction with humidity transport in concrete structures on the basis of an extended finite element model
Jox, Stefan (Autor:in)
2009
128 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen
Hochschulschrift
Deutsch