Inverse Analyse zur Ermittlung der bruchmechanischen Eigenschaften entfestigender und verfestigender zementgebundener Werkstoffe:
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Dresden
Inst. für Baustoffe
2011
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| Series: | Schriftenreihe des Institutes für Baustoffe
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINFUEHRUNG 1
1.1 PROBLEM-UND ZIELSTELLUNG 1
1.2 VORGEHENSWEISE 2
1.3 AUFBAU DER ARBEIT 3
2 LITERATURUEBERBLICK ZUR ANWENDUNG DER BRUCHMECHANIK AM WERKSTOFF BETON
5
2.1 ZUR RISSENTWICKLUNG IN BETON 6
2.1.1 BETRACHTUNGSEBENEN 6
2.1.2 VERHALTEN VON BETON UNTER ZUGBEANSPRUCHUNG 7
2.1.3 KONZEPTE ZUR BESCHREIBUNG DER RISSENTWICKLUNG IN BETON 9
2.1.4 ZUM PROBENGROESSENEFFEKT AUF DIE BRUCHENERGIE VON ENTFESTIGENDEN
WERKSTOFFEN 17 2.1.5 ZUSAMMENFASSUNG UND DISKUSSION 21
2.2 ZEMENTGEBUNDENE WERKSTOFFE MIT KURZFASERBEWEHRUNG 22
2.2.1 MATERIALVERHALTEN UND KLASSIFIZIERUNG VON ZEMENTGEBUNDENEN
WERKSTOFFEN MIT KURZFASERBEWEHRUNG 22
2.2.2 STRAIN-HARDENING CEMENT-BASED COMPOSITES 26
2.2.3 BRUCHMECHANISCHE MODELLE FUER ZEMENTGEBUNDENE WERKSTOFFE MIT
KURZFASERBEWEHRUNG 29
2.3 EXPERIMENTELLE METHODEN ZUR BESTIMMUNG BRUCHMECHANISCHER
EIGENSCHAFTEN 30 2.3.1 UNTERSUCHUNG VON WERKSTOFFEN OHNE
KURZFASERBEWEHRUNG 30
2.3.2 UNTERSUCHUNG VON WERKSTOFFEN MIT KURZFASERBEWEHRUNG 37
2.3.3 ZUSAMMENFASSUNG UND DISKUSSION 40
2.4 INVERSE ANALYSE ZUR BESTIMMUNG DER BRUCHMECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN
42 2.4.1 INVERSE ANALYSE VON VERSUCHEN AN ENTFESTIGENDEN WERKSTOFFEN 43
2.4.2 INVERSE ANALYSE VON VERSUCHEN AN VERFESTIGENDEN WERKSTOFFEN 50
2.4.3 ZUSAMMENFASSUNG UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 52
3 EXPERIMENTELLE BESTIMMUNG BRUCHMECHANISCHER MATERIALEIGENSCHAFTEN 55
3.1 UNTERSUCHUNG ENTFESTIGENDER WERKSTOFFE 55
3.1.1 ZUSAMMENSETZUNG, HERSTELLUNG UND NACHBEHANDLUNG DER PROBEKOERPER 55
3.1.2 VERSUCHSAUFBAU UND-DURCHFUEHRUNG 57
3.2 UNTERSUCHUNG VERFESTIGENDER WERKSTOFFE 60
3.2.1 ZUSAMMENSETZUNG, HERSTELLUNG UND NACHBEHANDLUNG DER PROBEKOERPER 61
3.2.2 VERSUCHSAUFBAU UND -DURCHFUEHRUNG 63
4 VORSCHLAG EINES VERFAHRENS ZUR INVERSEN ANALYSE VON BRUCHMECHANISCHEN
EXPERIMENTEN 67
4.1 ZUR OPTIMIERUNG GENUTZTER GENETISCHER ALGORITHMUS UND GEWAEHLTES
FEHLERMASS 68
4.2 MECHANISCHES MODELL FUER VERSUCHE AN GEKERBTEN PROBEN 70
4.3 MECHANISCHES MODELL FUER DIE BIEGEZUGVERSUCHE AN UNGEKERBTEN PROBEN
AUS VERFESTIGENDEM WERKSTOFF. 78
XV
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1013478193
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
5 UNTERSUCHUNGEN ZUM RANDEFFEKT AUF DIE BRUCHMECHANISCHEN
MATERIALPARAMETER VON ENTFESTIGENDEN WERKSTOFFEN 81
5.1 ZUR AENDERUNG DER LOKALEN BRUCHENERGIE ENTLANG DES RISSPFADES 82
5.1.1 BETRACHTUNGEN ZUR PROBENGROESSENABHAENGIGKEIT DES RANDEFFEKTES AUF
DIE LOKALE BRUCHENERGIE 83
5.1.2 ENTWICKLUNG DER LOKALEN BRUCHENERGIE ENTLANG DES RISSPFADES UNTER
VERNACHLAESSIGUNG DER PROBENGROESSENABHAENGIGKEIT DES RANDEFFEKTES 88 5.2
ZUR AENDERUNG DER ENTFESTIGUNGSKURVE ENTLANG DES RISSPFADES 90 5.2.1
INVERSE ANALYSEN OHNE BERUECKSICHTIGUNG DES RANDEFFEKTES 91
5.2.2 INVERSE ANALYSEN UNTER BERUECKSICHTIGUNG DES RANDEFFEKTES 94 5.2.3
VORWAERTSRECHNUNGEN MIT DEN MODELLEN FUER DIE LOKALE ENTFESTIGUNGSKURVE
105 5.3 ABSCHLIESSENDE BEMERKUNGEN ZU DEN UNTERSUCHUNGEN ZUM RANDEFFEKT
108
6 BESTIMMUNG BRUCHMECHANISCHER EIGENSCHAFTEN VERFESTIGENDER WERKSTOFFE
MITTELS INVERSER ANALYSE 113
6. 1 ERGEBNISSE DER INVERSEN ANALYSEN BRUCHMECHANISCHER EXPERIMENTE AN
VERFESTIGENDEN WERKSTOFFEN 115
6.2 ZUR BIEGEZUGVERFESTIGUNG 130
6.3 ANWENDUNG DER BRUCHMECHANISCHEN MATERIALPARAMETER ZUR SIMULATION DES
VERHALTENS VERFESTIGENDER WERKSTOFFE 132
6.3.1 SIMULATION VON ZENTRISCHEN ZUGVERSUCHEN 134
6.3.2 SIMULATION VON BIEGEZUGVERSUCHEN 142
6.3.3 INVERSE ANALYSE DER SIMULIERTEN BIEGEZUGVERSUCHE 143
6.4 ZUSAMMENFASSUNG ZU DEN UNTERSUCHUNGEN AN VERFESTIGENDEN WERKSTOFFEN
145
7 ZUSAMMENFASSUNG UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 147
LITERATURVERZEICHNIS 149
ANLAGEN 157
A.L KONVERGENZUNTERSUCHUNGEN ZUM MECHANISCHEN MODELL FUER GEKERBTE PROBEN
157 A.2 INVERSE ANALYSEN VON KEILSPALTZUGVERSUCHEN 158
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