Mehraxiale Stoffgesetze für Beton auf der Grundlage anisotroper Schädigung und Plastizität

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ulrich Häußler-Combe
• Fachliche Zuordnung: Konstruktiver Ingenieurbau, Bauinformatik und Baubetrieb
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 26559127

Die realitätsnahe Simulation des dreiaxialen Materialverhaltens von Beton ist erforderlich, um diesen Baustoff für die praktische Anwendung effizient einsetzen zu können. Dabei zeigen experimentelle Untersuchungen ein komplexes Verhalten des Betons, das in erster Linie auf seine heterogene Struktur zurückzuführen ist. Insbesondere ergibt sich eine belastungsinduzierte Anisotropie des Materials. Zur formalen Beschreibung des Betonverhaltens im makroskopischen Bereich eignen sich nach dem derzeitigen Kenntnisstand insbesondere Kombinationen von Schädigung und Plastizität. Es zeigt sich aber, dass Konzepte zur anisotropen Schädigung, wie sie für den Übergang vom Kontinuum zum Diskontinuum bzw. Makroriss erforderlich sind, bisher für Beton nur beschränkt vorliegen. Im geplanten Forschungsvorhaben sollen bestehende Ansätze der isotropen Schädigung unter Einbeziehung von Schädigungstensoren 2. Ordnung auf eine orthotrope Schädigung erweitert werden, wobei auch plastisches Verhalten berücksichtigt werden soll. Weiterhin soll die Implementierung und Erprobung in numerischen Rechenverfahren erfolgen. Da Stoffgesetze mit Entfestigungserscheinungen vorliegen, sollen dazu entsprechende Regularisierungsverfahren eingebunden werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen