Großmaßstäbliche mikromechanische 3D-Modelle zur Schädigungssimulation in heterogenen Werkstoffen

用于异质材料损伤模拟的大型微机械 3D 模型

基本信息

批准号：
160524270
负责人：
Professor Dr.-Ing. Carsten Könke
金额：
--
依托单位：
Institut für Strukturmechanik (ISM)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2010
资助国家：
德国
起止时间：
2009-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/160524270?language=en
关键词：
Gro ma st bliche mikromechanische

Gro ma st bliche mikromechanische

项目摘要

Schädigungsprozesse bestimmen maßgeblich die Lebensdauer von Ingenieurkonstruktionen. Initiale Schädigungen, die im Verlauf der Lebensdauer eines Tragwerks akkumulieren, treten bei technisch hergestellten Werkstoffen oftmals schon während des Fertigungsprozesses auf. Insbesondere bei heterogenen Werkstoffen ist die Berücksichtigung der einzelnen Phasen auf der Mikroskala und ihrer jeweiligen physikalischen Eigenschaften von zentraler Bedeutung für qualitativ hochwertige Prognosemodelle des Antwortverhaltens von Werkstoffen und damit Bauteilen und Bauwerken. Ausgehend von hochaufgelösten µCT-Daten sollen Methoden entwickelt werden, die großmaßstäbliche Schädigungssimulationen auf der Mikroebene möglich machen. Die FE-Modellerstellung erfolgt durch die direkte Abbildung von Bilddaten (Pixel- oder Voxelinformation) in 3D Gitterdiskretisierungen. Zur Berücksichtigung von Phasengrenzen sollen spezielle Mehrphasenelemente entwickelt werden. Octree-Methoden dienen der Verringerung der Modellgröße in homogenen Gebieten und effektive iterative matrixfreie und parallele Löser verringern den Speicherbedarf und die Berechnungszeit. Das geplante Vorgehen ermöglicht große Modelle mit mehreren Millionen Freiheitsgraden inkrementell iterativ unter Berücksichtigung nichtlinearer Effekte für verschiedene heterogene Materialien wie z.B. Beton, Metall oder Knochen zu lösen.

schädigungsprozessebestimmenmaßgeblichdie lebensdauer von ingenieurkonstruktionen。 Initialeschädigungen，Die Im Verlauf der Lebensdauer Eines tragwerks akkumulieren，Treten Bei Technisch Hergestellten Werkstoffen oftmalsSchonWährendschonWährenddes forfigungsprozesses auf。 Insbesondere bei heterogenen Werkstoffen ist die Berücksichtigung der einzelnen Phasen auf der Mikroskala und ihrer jeweiligen physikalischen Eigenschaften von zentraler Bedeutung für qualitativ hochwertige Prognosemodelle des Antwortverhaltens von Werkstoffen und Damit Bauteilen和Bauwerken。 AusgeHend VonHochaufgelöstenµCt-Daten sollen方法Entwickelt Werden，DieGroßmaßstäblicheSchädigungsSimulationenauf derMikroebeneMöglichMachen。在3D GitterDiskRetisierungen中，Die Fe-Modellerstellung Erfolgt Durch Durch Dire Direkte Abbildung von Bilddaten（像素oder-oder voxelinformation）。我们致力于开发Octree-Methodont DiennialModellergröße，这是Octree-Methodont DiennialModellergröße的流行选择，以及迭代的矩阵Freie，Parallele和Parallele和Parallel，and parallel和Berechnungszeit。我们致力于创建一个易于理解的新模型。 Freiheits Graden Inkrementell是该国第一个不稳定的人，该国也被称为异质材料。 Beton，冶金KnochenZulösen。