Zeitadaptive Berechnung finiter thermoviskoplastischer Strukturen
Forschungsstelle
Institut für Technische Mechanik, Arbeitsgruppe Festkörpermechanik
Technische Universität Clausthal
Lehrstuhl für Baumechanik und Baudynamik
Universität Kassel
Teilprojektleiter
Prof. Dr.-Ing. habil. Detlef Kuhl
Ansprechpartner
Prof. Dr.-Ing. habil. Detlef Kuhl
Lehrstuhl für Baumechanik und Baudynamik
Möncheberstraße 7
34109 Kassel
Tel.: (0561) 804-1815
e-mail: kuhl(at)uni-kassel.de
Wissenschaftliche Zielsetzung
In diesem Teilprojekt soll erstmalig die Interpretation der Methode der finiten Elemente nichtlinearer Kontinua für thermo-mechanisch gekoppelte Strukturberechnungen auf der Basis von Materialmodellen vom Evolutionsgleichungstyp als Lösungsprozedur von Algebro-Differentialgleichungssystemen auf thermomechanisch gekoppelte Problemstellungen übertragen und mit zeitadaptiven diagonal-impliziten Runge-Kutta Verfahren gelöst werden. Hierbei liegen die Schwerpunkt auf Aufwands-Genauigkeitsvergleichen sowie unterschiedlicher Lösungsprozeduren der auftretenden nichtlinearen Gleichungssysteme bzw. deren Anwendbarkeit, um effiziente und hoch-genaue Lösungsverfahren zu erhalten. Darauf aufbauend werden in Kooperation mit dem Teilprojekt C2 Abkühlvorgänge thermoviskoplastischer metallischer Strukturen im Rahmen einer voll-impliziten Simulation der Fluid-Struktur-Interaktion angegangen.
In Bild C1-1 ist ein dreidimensional diskretisierter Zug-Druckstab, der auf Druck beansprucht wird. Das Materialmodell beschreibt finite Viskoplastizität mit kinematischer Verfestigung. Die Berechnungen erfolgten mit zeitadaptiven diagonal-impliziten Runge-Kutta Verfahren.
