A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Computational modeling of extrusion-based 3D-concrete-printing processes
Diese Dissertation beschäftigt sich mit der Entwicklung numerischer Simulationswerkzeuge für den 3D-Betondruck, um Schichtformen, Verformungen, Kräfte und Faserausrichtung im frischen faserverstärkten Beton zu analysieren. Der Frischbeton wird mittels eines starr-viskoplastischen Bingham-Modells sowie eines elasto-viskoplastischen Modells mit zeitvarianten Materialeigenschaften aufgrund von Alterung beschrieben. Die Faserausrichtung wird mit einem probabilistischen Folgar-Tucker-Ansatz abgebildet. Mit der Particle-Finite-Element-Method wurden Parameterstudien des Extrusions- und Ablageprozesses beim 3D-Betondruck durchgeführt, um den Einfluss der Druckparameter (z.B. Druckgeschwindigkeit, Extrusionsrate oder Druckkopfgeometrie) auf die Schichtformen, Verformungen, Kräfte und Faserausrichtungen zu untersuchen. Die Ergebnisse und die entwickelten Simulationswerkzeuge können genutzt werden, um den 3D-Betondruckprozess hinsichtlich der Bauteilqualität zu optimieren.
Computational modeling of extrusion-based 3D-concrete-printing processes
Diese Dissertation beschäftigt sich mit der Entwicklung numerischer Simulationswerkzeuge für den 3D-Betondruck, um Schichtformen, Verformungen, Kräfte und Faserausrichtung im frischen faserverstärkten Beton zu analysieren. Der Frischbeton wird mittels eines starr-viskoplastischen Bingham-Modells sowie eines elasto-viskoplastischen Modells mit zeitvarianten Materialeigenschaften aufgrund von Alterung beschrieben. Die Faserausrichtung wird mit einem probabilistischen Folgar-Tucker-Ansatz abgebildet. Mit der Particle-Finite-Element-Method wurden Parameterstudien des Extrusions- und Ablageprozesses beim 3D-Betondruck durchgeführt, um den Einfluss der Druckparameter (z.B. Druckgeschwindigkeit, Extrusionsrate oder Druckkopfgeometrie) auf die Schichtformen, Verformungen, Kräfte und Faserausrichtungen zu untersuchen. Die Ergebnisse und die entwickelten Simulationswerkzeuge können genutzt werden, um den 3D-Betondruckprozess hinsichtlich der Bauteilqualität zu optimieren.
Computational modeling of extrusion-based 3D-concrete-printing processes
Reinold, Janis Michel (Dr.-Ing.) (author)
2023-08-23
Theses
Electronic Resource
English
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