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H. E. Pettermann:
"Theorie und Anwendung von nichtlinearen Konstitutivgesetzen für Verbundwerkstoffe im Rahmen von FEM Analysen";
NAFEMS Magazin, http://www.nafems.org/downloads/magazin/ (2008), 10; 8 S.

Verbundwerkstoffe sind in vielen Industriezweigen weit verbreitet und weitere Einsatzgebiete werden laufend erschlossen. Die effiziente Nutzung von Verbundwerkstoffen erfordert Berechnungsmethoden zur Vorhersage ihrer Eigenschaften. Für die Bauteilberechnung sind zuverlässige Konstitutivgesetze Voraussetzung, welche die Materialantwort auf alle möglichen Belastungsszenarien simulieren.

Zwei unterschiedliche Materialsysteme werden behandelt. Metall-Matrix-Composites mit thermoelastoplastischem Verhalten werden mit einer mikromechanischen Methode modelliert, welche auf einer
inkrementellen Mean-Field Methode beruht. Zur Vorhersage der Eigenschaften von laminierten faserverstärkten Polymeren wird ein phänomenologisches Modell eingesetzt, das Thermoelastizität, Plastizität und Schädigung berücksichtigt.

Für beide Typen von Verbundwerkstoffen werden die Modellierungsphilosophie, der werkstoffmechanische Ansatz, die Implementierung als FEM-Konstitutivgesetz sowie Anwendungsbeispiele gezeigt.

http://www.nafems.org/downloads/magazin/nl10_lores.pdf

Projektleitung Heinz E. Pettermann:
Simulation von Verbundwerkstoffen und Strukturen