Modules

Prerequisites

Contents

Das Modul ist in mehrere Abschnitte unterteilt: Im ersten Abschnitt wird das Grundkonzept der phenomenologischen Theorie zeitunabhängigen plastischen Werkstoffverhaltens auf der Basis des Konzeptes interner Variabler eingeführt und konstitutive Gleichungen entwickelt zur Beschreibung des inkrementellen mehrachsigen Spannungs-Dehnungs-Verhaltens ohne und mit Verfestigung bei monotoner und veränderlicher, statischer (bzw. quasi-statischer) mehrachsiger Beanspruchung. Einige spezielle Werkstoffmodelle werden behandelt (Besseling, Mróz, Chaboche, Drucker-Prager, …). Im zweiten Abschnitt werden die Auswirkungen plastischen Materialverhaltens auf das Verhalten überelastisch beanspruchter Tragwerke bei monotoner und veränderlicher Belastung bis hin zu den Grenzzuständen untersucht (kraft- gegenüber weggesteuerter Belastung, örtliche und direktionale Umlagerung, Restspannungen, Dehnungserhöhung, Ermüdung, Dehnungsakkumulation, Querschnitts-Tragfähigkeit, Traglast, Shakedown, Ratcheting). Im dritten Abschnitt werden unterschiedliche Methoden zur Berechnung des Tragwerkverhaltens vorgestellt (Fließgelenktheorie bei einachsigen Spannungszuständen, Fließzonentheorie, inkrementelle Berechnung bei sukzessiver Laststeigerung, statische und kinematische Grenzwertsätze zur Traglastberechnung, Einspielsätze) und am PC mit nichtlinearer FE-Software eingeübt. Im letzten Abschnitt wird eine Einführung in die Vereinfachte Fließzonentheorie gegeben.

Learning outcomes

Wissen / Kenntnisse: Nach der Teilnahme am Modul verfügen die Studierenden über Kenntnisse physikalisch nichtlinearen Material- und Strukturverhaltens, insbesondere über die Modellierung zeitunabhängigen plastischen Materialverhaltens mit Verfestigung bei mehrachsiger monotoner und veränderlicher Beanspruchung, über das Verhalten und die Grenzzustände von Querschnitten und Strukturen bei monotoner und veränderlicher Belastung (Traglast, Shakedown, Ratcheting), sowie deren numerische Simulation. Kompetenzen: Die Studierenden haben die Fähigkeit zur verantwortungsvollen Beurteilung plastischen Tragwerkverhaltens mit Hilfe numerischer Simulation erworben. Anwendung / Umsetzung: Die Inhalte des Moduls werden durch Arbeit mit Simulationssoftware am PC konsolidiert.

Assessment

• schriftliche Ausarbeitung (Bericht mit textlichen und bildlichen Erläuterungen einschließlich wissenschaftlicher Nachweise)

Remarks

keine Für den Fall, dass das Modul nicht gemäß der vorliegenden Beschreibung gelehrt bzw. geprüft werden kann (z.B. aus Gründen des Infektionsschutzes), gelten die auf einschlägigen Plattformen (z.B. Homepage bzw. Moodle) kommunizierten Alternativen.