Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-906
Main Title: Analyse der Faltenbildung in Membranen aus unterschiedlichen Materialien
Author(s): Hornig, Jörg
Advisor(s): Brunk, Gerd
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät V - Verkehrs- und Maschinensysteme
Type: Doctoral Thesis
Language: German
Language Code: de
Abstract: Am Institut für Mechanik der TU Berlin werden seit vielen Jahren Verfahren für die Analyse des strukturmechanischen Verhaltens von Flächentragwerken entwickelt. Die numerische Simulation von Membranstrukturen, insbesondere von Segelkonstruktionen, war hierbei ein Schwerpunkt der Forschung. An diese Forschungen möchte die vorliegende Arbeit anknüpfen. Die numerische Simulation des Tragverhaltens einer Membran bei Berücksichtigung des Faltungsphänomens ist das Thema dieser Arbeit. Es werden Berechnungsmethoden vorgestellt, die in der Lage sind, geometrische Nichtlinearitäten, inelastische Effekte sowie thermische Einflüsse zu berücksichtigen. Als Ausgangspunkt dient hierbei die von Roddeman eingeführte Korrektur der Membrankinematik. In Kapitel 3 wird eine referenzbezogene Problemformulierung angegeben. Kapitel 4 behandelt die Membranfaltung im Falle einer linearen Spannungs--Dehnungs Beziehung. Analytische Betrachtungen werden durchgeführt. Die Analyse inelastischer Effekte und deren Auswirkungen auf das Tragverhalten einer gefalteten Membran ist Gegenstand des Kapitels 5. Auf Grundlage der multiplikativen Zerlegung des Deformationsgradienten wird eine Neuformulierung des Faltenkriteriums vorgenommen. Im Falle eines inelastischen Materialverhaltens wird besonderes Augenmerk auf die Ermittlung geeigneter Startwerte für den Faltenalgorithmus gelegt. Von der Faltungsanalyse inelastischer Membranen ausgehend wird der Algorithmus derart erweitert, daß eine Berücksichtigung von Temperaturdehnungen möglich ist. Die hier entwickelten Methoden werden in einem FE--Programm eingesetzt. In numerischen Strukturanalysen und im Experiment werden die Anwendbarkeit der vorgestellten Verfahren und die Grenzen der Faltentheorie gezeigt.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-8064
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/1203
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-906
Exam Date: 30-Jan-2004
Issue Date: 16-Mar-2004
Date Available: 16-Mar-2004
DDC Class: 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Subject(s): Faltung
Finite Elemente
Inelastizität
Membrantheorie
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