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2D und 3D FEM-Simulation

Die Nutzung numerischer Methoden bildet nach dem heutigen Stand der Technik eine Voraussetzung für die richtige Interpretation von Versuchsergebnissen. In bestimmten Fällen ist die kombinierte Nutzung experimenteller und numerischer Methoden zur Problemlösung zwingend erforderlich. Deshalb sind auch numerische Simulationen des Verformungs- und Versagensverhaltens von Bauteilen, vorzugsweise unter Verwendung der Methode der Finiten Elemente, ein Arbeitsschwerpunkt des Institutes.
Die durchgeführten Arbeiten betreffen Simulationen sowohl auf der Ebene des Mesogefüges als auch auf der des Makrogefüges. Auf der erstgenannten Gefügeebene werden vornehmlich Fragestellungen des Baustoffverhaltens behandelt, auf der zweiten Probleme des Tragverhaltens von Bauteilen.
Sollen die numerischen Ergebnisse möglichst wirklichkeitsnah sein und einem Vergleich mit experimentellen Befunden standhalten, so sind sowohl materialbedingte als auch geometrisch bedingte Nichtlinearitäten zu berücksichtigen. Mit der verwendeten Software ist beides möglich.
Die nachfolgenden Abbildungen zeigen einige Ergebnisse durchgeführter numerischer Simulationen.

Referenzen:

  • Simulation des mechanischen Verhaltens von Beton auf der Ebene des Mesogefüges (von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördertes Projekt, 1997-1999)
  • Nachweis der Tragsicherheit von Balkonbefestigungen an Mauerwerk (2000)
  • Numerische Ermittlung der Eigenfrequenzen von Bahnbrücken (2002)
  • Nachrechnung von Gewölbebrücken unter Verwendung bruchmechanischer Ansätze (seit 2002)
  • Nachweis der Tragsicherheit von leichten Schwimmbadüberdachungen (2003)
  • Bruchsimulationen für Massivbrücken im Zusammenhang mit experimentellen Tragsicherheitsbewertungen (mehrere Einzelprojekte, seit 2000)
Letzte Änderung: 29.2.2016
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