A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Das Augmented-Lagrange-Verfahren bei Reibkontaktproblemen unter transienter Beanspruchung [online]
Kurzfassung Zu einer Vielzahl von Analysen von Kontaktproblemen gehören Untersuchungen über das lokale Verhalten im Kontaktbereich, Untersuchungen spezifischer Kontaktzustände von typischen Anwendungen sowie Verifikationsrechnungen von Versuchen. Dabei sind besonders die Kraftverläufe auf der in Raum und Zeit veränderlichen Kontaktfläche von Interesse. Dies führt zu hohen Anforderungen an die Genauigkeit. Ein wesentlicher Aspekt bei der Durchführung einer möglichst realistischen Simulation ist die Berücksichtigung von Reibung. Reibung gilt als Oberbegriff für diverse energiedissipierende Prozesse. Zum besseren Verständnis des Reibverhaltens wird in einem Kapitel ein Einblick zum Stand der Theorien in der Tribologie gegeben. Zu den wesentlichen Mechanismen, die auf der Oberfläche agieren, gehören Adhäsion, Abrasion oder Furchenbildung und elastoplastische Deformation. Die Wichtung des Auftretens dieser Mechanismen ist von der Werkstoffpaarung abhängig. Grundsätzlich werden, um das Reibverhalten einer bestimmten Werkstoffpaarung zu ermitteln, experimentelle Untersuchungen durchgeführt und daraufhin Vorschläge für Reibge- setze gemacht. Hierzu liegen Versuchsergebnisse des Autors für die Paarung Stahl und Beton vor. Die Umsetzung von Reibgesetzen in die Kontaktalgorithmen geschieht mit einer Gleitregel analog zur Fließregel der Plastizitätstheorie. In Hinblick auf die Problemstellung und nach einer Einführung in den Stand der numerischen Verfahren wird eine Vorgehensweise mit Knoten-Segment-Kontakt gewählt. Bei den zugehörigen Optimierungsverfahren erscheint das Augmented-Lagrange-Verfahren am geeignetsten. Anhand der lokalen Betrachtung mit dem sogenannten Master-Slave-Konzept lassen sich die Kontaktbedingungen aufstellen. Um eine verschiebungsgesteuerte Lösung des Problems zu ermöglichen, werden Penaltyfaktoren eingeführt. Die zu linearisierenden Kontaktbedingungen werden anschließend in das Prinzip der virtuellen Arbeit integriert. Der Lösungsprozess des Augmented-Lagrange-Verfahrens wird in zwei Phasen ...
Das Augmented-Lagrange-Verfahren bei Reibkontaktproblemen unter transienter Beanspruchung [online]
Kurzfassung Zu einer Vielzahl von Analysen von Kontaktproblemen gehören Untersuchungen über das lokale Verhalten im Kontaktbereich, Untersuchungen spezifischer Kontaktzustände von typischen Anwendungen sowie Verifikationsrechnungen von Versuchen. Dabei sind besonders die Kraftverläufe auf der in Raum und Zeit veränderlichen Kontaktfläche von Interesse. Dies führt zu hohen Anforderungen an die Genauigkeit. Ein wesentlicher Aspekt bei der Durchführung einer möglichst realistischen Simulation ist die Berücksichtigung von Reibung. Reibung gilt als Oberbegriff für diverse energiedissipierende Prozesse. Zum besseren Verständnis des Reibverhaltens wird in einem Kapitel ein Einblick zum Stand der Theorien in der Tribologie gegeben. Zu den wesentlichen Mechanismen, die auf der Oberfläche agieren, gehören Adhäsion, Abrasion oder Furchenbildung und elastoplastische Deformation. Die Wichtung des Auftretens dieser Mechanismen ist von der Werkstoffpaarung abhängig. Grundsätzlich werden, um das Reibverhalten einer bestimmten Werkstoffpaarung zu ermitteln, experimentelle Untersuchungen durchgeführt und daraufhin Vorschläge für Reibge- setze gemacht. Hierzu liegen Versuchsergebnisse des Autors für die Paarung Stahl und Beton vor. Die Umsetzung von Reibgesetzen in die Kontaktalgorithmen geschieht mit einer Gleitregel analog zur Fließregel der Plastizitätstheorie. In Hinblick auf die Problemstellung und nach einer Einführung in den Stand der numerischen Verfahren wird eine Vorgehensweise mit Knoten-Segment-Kontakt gewählt. Bei den zugehörigen Optimierungsverfahren erscheint das Augmented-Lagrange-Verfahren am geeignetsten. Anhand der lokalen Betrachtung mit dem sogenannten Master-Slave-Konzept lassen sich die Kontaktbedingungen aufstellen. Um eine verschiebungsgesteuerte Lösung des Problems zu ermöglichen, werden Penaltyfaktoren eingeführt. Die zu linearisierenden Kontaktbedingungen werden anschließend in das Prinzip der virtuellen Arbeit integriert. Der Lösungsprozess des Augmented-Lagrange-Verfahrens wird in zwei Phasen ...
Das Augmented-Lagrange-Verfahren bei Reibkontaktproblemen unter transienter Beanspruchung [online]
Hoffmann, Dirk (author)
2003-01-01
Theses
Electronic Resource
German
Wechselwirkungen zwischen Bauwerk, Boden und Fluid unter transienter Belastung
| UB Braunschweig | 2005