Die vorliegende Arbeit behandelt unterschiedliche Aspekte des Trag- und insbesondere des Resttragverhaltens von Verbundsicherheitsglas unter Einwirkungen infolge einer Explosion. Die Schwerpunkte bilden dabei die experimentelle Untersuchung von Verbundsicherheitsglasstrukturen unter einer kombinierten Luftstoß-Temperatur-Belastung und die Entwicklung einer Strategie zur ganzheitlichen, numerischen Simulation der diskreten Schädigung des Verbundwerkstoffes. Im Rahmen einer Stoßrohrerprobung wird der Einfluss der Einwirkungsparameter bei Variation des Zwischenschichtmateriales, der Vorspannung der Einzelglasplatten sowie der Adhäsion zwischen den Komponenten auf das Nachbruchverhalten des Laminates untersucht. Bei der Versuchsauswertung werden die digitale Bildkorrelation zur Ermittlung kinematischer Größen und ein empirisches Verfahren zur Charakterisierung des Rissbildes genutzt. Mit einem entwickelten Ansatz kann die in einer Struktur gespeicherte bzw. dissipierte Energie bis zum Zeitpunkt der maximalen Auslenkung oder des Versagens näherungsweise bestimmt werden. Vor allem bei den Probekörpern mit Zwischenschichten, deren statische Glasübergangstemperatur im untersuchten Temperaturbereich liegt, wird eine, in Teilen signifikante, Temperaturabhängigkeit der ausgewerteten Größen festgestellt. Aus den Versuchsergebnissen werden Empfehlungen zur Erhöhung der Resttragfähigkeit von Verglasungen unter Explosionslasten abgeleitet. In numerischen Untersuchungen werden der Bruchvorgang innerhalb der Glaskomponente, die Beschreibung des Materialverhaltens der Zwischenschicht sowie der Delaminationsvorgang zwischen den Komponenten als maßgebliche Prozesse im Nachbruch betrachtet. Die Simulation von Bruchvorgängen berücksichtigt die Entwicklung des Spannungsnahfeldes an einem Anriss über die Rissinitiierung beim Erreichen kritischer, bruchmechanischer Kennwerte bis zur stabilen und instabilen Risserweiterung. Zur räumlichen Diskretisierung des Glasgebietes wird dabei die elementfreie Galerkin-Methode verwendet. Hinsichtlich der in der Literatur für die Zwischenschicht verwendeten Materialmodelle werden Defizite bei der Modellierung der Ratenabhängigkeit, des Entlastungspfades sowie der anteiligen Zusammensetzung der elastischen, plastischen und viskosen Verzerrungen festgestellt. Der Verbund und die Interaktion der Komponenten werden durch eine Kohäsivzone modelliert, deren Traktions-Separations-Beziehung eine gemischte Beanspruchung in den Modi I und II berücksichtigt. Abschließend wird ein Meso-Modell für Verbundsicherheitsglas vorgestellt, welches die numerische Simulation von Teilaspekten der experimentellen Beobachtungen in Bezug auf die Fragmentierung der Glaskomponente ermöglicht.    «

Die vorliegende Arbeit behandelt unterschiedliche Aspekte des Trag- und insbesondere des Resttragverhaltens von Verbundsicherheitsglas unter Einwirkungen infolge einer Explosion. Die Schwerpunkte bilden dabei die experimentelle Untersuchung von Verbundsicherheitsglasstrukturen unter einer kombinierten Luftstoß-Temperatur-Belastung und die Entwicklung einer Strategie zur ganzheitlichen, numerischen Simulation der diskreten Schädigung des Verbundwerkstoffes. Im Rahmen einer Stoßrohrerprobung wird...    »