material model, bricks, mortar, material data, material tests, dynamic material behaviour, residual strength, strainrate dependence, explosion, blast wave
DDC-Notation:
624.183
Kurzfassung:
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Materialmodellierung von Mörtel und Mauerwerkssteinen unter (hoch-)dynamischen Einwirkungen (Luftstoßwellen, Explosionen, Erdbeben) mit einem diskreten Modellierungsansatz (Mikromodellierung). Für derartige Anwendungsfälle werden zwei neue Materialmodelle vorgestellt, diese werden das Materialmodell von Linse-Gebbeken für Mörtel und das Materialmodell Linse-Gebbeken für Mauerwerkssteine genannt. Zu Beginn dieser Veröffentlichung werden die Besonderheiten des Verbundmaterials Mauerwerk zusammengestellt, mögliche Modellierungsansätze diskutiert und Modellialmodelle anderer Wissenschaftler dargestellt. Als Grundlage für die zwei neuen Materialmodelle wird eine Materialdatenbasis für Mörtel und Mauerwerkssteine erstellt und mit eigenen Versuchsreihen ergänzt. Die zwei in dieser Arbeit vorgestellten Materialmodelle für Mörtel und Mauerwerkssteine basieren auf Vorarbeiten anderer Wissenschaftler und eigenen Überlegungen. Schwerpunkte sind zum Beispiel die Abbildung der dynamischen Materialeigenschaften (Verzerrungsratenein
uss / Dehnratenein
uss), die korrekte Erfassung aller möglichen Spannungszustände und die Abbildung des Nachbruchverhaltens (Restfestigkeiten nach Bruch in Abhänigkeit des Spannungszustandes). Die zwei neuen Materialmodelle sind dafür geeignet, um mit numerischen Simulationen das Verhalten von Mauerwerksstrukturen unter (hoch-)dynamischen Lasten detailliert abzubilden. Zum Abschluss der Arbeit werden numerische Simulationen vorgestellt, darunter die Simulation einer Mauerwerkswand, welche durch eine Luftstoßwelle beansprucht wird. «
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Materialmodellierung von Mörtel und Mauerwerkssteinen unter (hoch-)dynamischen Einwirkungen (Luftstoßwellen, Explosionen, Erdbeben) mit einem diskreten Modellierungsansatz (Mikromodellierung). Für derartige Anwendungsfälle werden zwei neue Materialmodelle vorgestellt, diese werden das Materialmodell von Linse-Gebbeken für Mörtel und das Materialmodell Linse-Gebbeken für Mauerwerkssteine genannt. Zu Beginn dieser Veröffentlichung werden die Besonderheit... »
Übersetzte Kurzfassung:
This dissertation studies the material modeling of the materials mortar and bricks under (high-) dynamic loadings (blast waves, explosions, earthquakes) with a discrete modeling approach (micro model). For such scenarios two new material models are presented. They are called the Linse-
Gebbeken mortar material model and the Linse-Gebbeken brick material model. At the beginning of the publication, particularities of the composite material masonry are summed
up, possible modeling approaches are discussed, and material models published by other authors are described. As a basis for the two new material models, a database with material data for mortar and bricks was prepared and extended with own material tests. The two material models for mortar and for bricks presented in this publication are based on elements of other scientists and extensions due to own considerations. Key aspects are the consideration of dynamic material properties (strain rate dependance), the correct representation of all possible stress states and the representation of the material comportment after fracture (residual strength in dependence of the stress state). The two new material models are suitable to simulate masonry structures with numerical simulations under (high-)dynamic loadings. At the end of this publication numerical simulations are presented, e.g the simulation of a masonry wall under a blast load. «
This dissertation studies the material modeling of the materials mortar and bricks under (high-) dynamic loadings (blast waves, explosions, earthquakes) with a discrete modeling approach (micro model). For such scenarios two new material models are presented. They are called the Linse-
Gebbeken mortar material model and the Linse-Gebbeken brick material model. At the beginning of the publication, particularities of the composite material masonry are summed
up, possible modeling approaches ar... »
Veröffentlichung:
Erschienen in: "Berichte aus dem Konstruktiven Ingenieurbau" der Universität der Bundeswehr München. Bericht 12/6