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Der Begriff „Schädigung“ (engl. damage) beschreibt die fortschreitende physikalische Zerrüttung eines Werkstoffs als Folge von Beanspruchung, Verformung und Umgebungseinflüssen. Im Rahmen der Schädigungsmechanik (engl. continuum damage mechanics) versucht man, diese Schädigungsprozesse mit den Methoden der Kontinuumsmechanik quantitativ zu beschreiben und zu modellieren. Auf der Grundlage thermodynamischer Prinzipien wird zusätzlich zum elastischen oder plastischen Verformungsverhalten die Materialschädigung einbezogen. Die mikromechanischen Defekte werden nicht diskret, sondern als gemittelte Dichtefunktion pro Volumen oder Fläche erfasst. Zu ihrer Quantifizierung werden interne Zustandsvariablen – Schädigungsvariablen- in die Materialgesetze eingeführt. Die Veränderung der Schädigung als Folge der lokalen Beanspruchungen wird über ein Evolutionsgesetz ausgedrückt. Wenn die Schädigungsvariable eine kritische Grenze erreicht hat, gilt das Volumenelement als versagt. Bekannte und bewährte Modelle der duktilen Schädigungsmechanik (Gurson, Rousselier) werden vorgestellt und ihre erfolgreiche Anwendung auf duktile Bruchvorgänge mit Beispielen erörtert. Wichtig für die praktische Anwendung ist die Kenntnis der der zahlreichen Materialparameter dieser Schädigungsmodelle. Es werden geeignete Methoden zur Identifikation dieser Materialparameter vorgestellt.
Der Begriff „Schädigung“ (engl. damage) beschreibt die fortschreitende physikalische Zerrüttung eines Werkstoffs als Folge von Beanspruchung, Verformung und Umgebungseinflüssen. Im Rahmen der Schädigungsmechanik (engl. continuum damage mechanics) versucht man, diese Schädigungsprozesse mit den Methoden der Kontinuumsmechanik quantitativ zu beschreiben und zu modellieren. Auf der Grundlage thermodynamischer Prinzipien wird zusätzlich zum elastischen oder plastischen Verformungsverhalten die Materialschädigung einbezogen. Die mikromechanischen Defekte werden nicht diskret, sondern als gemittelte Dichtefunktion pro Volumen oder Fläche erfasst. Zu ihrer Quantifizierung werden interne Zustandsvariablen – Schädigungsvariablen- in die Materialgesetze eingeführt. Die Veränderung der Schädigung als Folge der lokalen Beanspruchungen wird über ein Evolutionsgesetz ausgedrückt. Wenn die Schädigungsvariable eine kritische Grenze erreicht hat, gilt das Volumenelement als versagt. Bekannte und bewährte Modelle der duktilen Schädigungsmechanik (Gurson, Rousselier) werden vorgestellt und ihre erfolgreiche Anwendung auf duktile Bruchvorgänge mit Beispielen erörtert. Wichtig für die praktische Anwendung ist die Kenntnis der der zahlreichen Materialparameter dieser Schädigungsmodelle. Es werden geeignete Methoden zur Identifikation dieser Materialparameter vorgestellt.
Schädigungsmechanische Konzepte
Kuna, Meinhard (author)
Finite Elemente in der Bruchmechanik ; Chapter: 11 ; 443-483
2024-11-30
41 pages
Article/Chapter (Book)
Electronic Resource
German
Kommunale Konzepte - Kommunale Konzepte zum Wohnen
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