Analysis and Computation of Solid Interfaces on the Meso Scale

Analyse und Berechnung von Festkörpergrenzschichten auf der Mesoskala

  • The present thesis is concerned with the simulation of the loading behaviour of both hybrid lightweight structures and piezoelectric mesostructures, with a special focus on solid interfaces on the meso scale. Furthermore, an analytical review on bifurcation modes of continuum-interface problems is included. The inelastic interface behaviour is characterised by elastoplastic, viscous, damaging and fatigue-motivated models. For related numerical computations, the Finite Element Method is applied. In this context, so-called interface elements play an important role. The simulation results are reflected by numerous examples which are partially correlated to experimental data.
  • Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Simulation des Belastungsverhaltens von hybriden Leichtbaustrukturen und piezoelektrischen Mesostrukturen. Des Weiteren ist eine analytische Betrachtung von Bifurkationsmoden bei Kontinuums-Grenzschicht-Problemen enthalten. Das inelastische Grenzschichtverhalten wird durch elastisch-plastische, viskose, schädigende und ermüdungsbasierte Modelle charakterisiert. Bei entsprechenden numerischen Berechnungen wird die Finite-Elemente-Methode angewandt. In diesem Zusammenhang spielen sogenannte Grenzschichtelemente eine wichtige Rolle. Die Simulationsergebnisse werden durch zahlreiche Beispiele reflektiert, welche teilweise mit experimentellen Daten korreliert sind.

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Metadaten
Author:Johannes Utzinger
URN (permanent link):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-22570
Advisor:Paul Steinmann
Document Type:Doctoral Thesis
Language of publication:English
Year of Completion:2008
Year of Publication:2008
Publishing Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Granting Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Acceptance Date of the Thesis:2008/07/18
Tag:Bifurkation ; Festkörpergrenzschichten ; ferroelektrische Ermüdung ; hybride Leichtbaustrukturen
bifurcation ; ferroelectric fatigue ; hybrid lightweight structures; solid interfaces
GND-Keyword:Festkörper ; Finite-Elemente-Methode; Laminare Grenzschicht ; Leichtbau ; Materialermüdung ; Piezokeramik ; Verzweigung <Mathematik>
Faculties / Organisational entities:Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik
DDC-Cassification:620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten

$Rev: 12793 $