Dünnwandige Strukturen unter impulsartiger Belastung


Ziel dieses Forschungszweiges ist die Beschreibung des Schwingungsverhaltens von Platten und Schalen unter schockartiger Belastung. Dafür ist eine Kombination aus Schalentheorie, viskoplastischem Materialgesetz notwendig, sowie Experimente, um die aufgestellten Theorien zu kontrollieren.

Die Experimente werden an einem Stoßwellenrohr durchgeführt: Dabei werden Stoßwellen erzeugt, die die Platte zum Schwingen anregen. Die Platte wird am Ende des Rohres fixiert. Im Versuch werden der Druck und die Verschiebung des Mittelpunktes der Platte in Abhängigkeit zur Zeit gemessen.









Die Schwingung wird mit Hilfe eines Finite-Elemente-Programmes simuliert, das auf einer Schalentheorie für geschichtete Schalen basiert, die kleine Dehnungen, moderate Rotationen und Schubverformungen 1. Ordnung berücksichtigt. Als konstitutive Gleichungen werden viskoplastische Modelle von Chaboche und Bodner-Partom benutzt.