Schaedigungsmechanische Evolutionsvorgaenge in einer Betonmatrix mit eingeschlossenen Stahlfasern - Methoden zur numerischen Simulation

Zur Berechnung und Erforschung des Materialverhaltens von Baustoffen werden neben den klassischen Modellen zunehmend numerisch gestuetzte Verfahren unter Benutzung leistungsfaehiger Computer angewendet. Ziel der Berechnungen ist es immer, die Reaktion eines gegebenen Bauteils und des Materials unter einer definierten Einwirkung zu ermitteln. Grundlage dafuer ist ein Modell, das den Zusammenhang zwischen den aeusseren und inneren Weg- und Kraftgroessen abbildet. Mit den Modellen der klassischen Verfahren kann das Verhalten moderner Werkstoffe und deren Beanspruchung nur angenaehert simuliert werden. Dies gilt insbesondere fuer Verbundwerkstoffe wie den Stahlfaserbeton, weil es hier zu einem komplexen Zusammenspiel mehrerer Komponenten mit unterschiedlichem Materialverhalten kommt. Die Zuammenhaenge, die sich innerhalb des Materialkontinuums bei fortschreitender Belastung ergeben, werden dargestellt. Es treten zunaechst mikroskopische Risse auf, die sich zu makroskopischen Rissen entwickeln und schliesslich zum Versagen der Tragwirkung fuehren. Die Wirkungsweise des Baustoffs Stahlfaserbeton, das schaedigungsmechanische Modell und der makroskopische Simulationsansatz zur Berechnung werden erlaeutert. Anhand eines Simulationsbeispiels werden die Modellbildung eines Einfeldbalkens aus Stahlfaserbeton mit Vierpunkt-Biegebelastung sowie die Ergebnisse der Berechnung bei fortschreitender Belastung gezeigt. Die ermittelten rechnerischen Durchbiegungen zeigen eine gute Uebereinstimmung mit den Werten, die sich bei einem Vergleichsversuch ergeben hatten.

  • Authors:
    • STAMM, M
  • Publication Date: 2002-10

Language

  • German

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01191554
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 7 2010 2:49PM