RUB » Bibliotheksportal

Sahir Butt

• A fundamental aspect of engineering involves the understanding of material failure. This dissertation focuses on modeling and simulating material failure, especially in mechanized rock excavation. Peridynamic continuum theory is explored, with a particular emphasis on assessing the influence of the peridynamic horizon on wave dispersion and dynamic fracture. Furthermore, the research extends the model to encompass scenarios involving compressive failure in porous and heterogeneous materials. This model undergoes rigorous validation and is subsequently utilized to simulate rock excavation, providing valuable insights into cutting disc wear and the overall efficiency of the process. This research contributes to the broader understanding of intricate failure mechanisms while offering practical benefits in excavation and construction applications.
• Ein grundlegender Aspekt des Ingenieurwesens ist das Verständnis von Materialversagen. Diese Dissertation konzentriert sich auf die Modellierung und Simulation von Materialversagen, insbesondere beim maschinellen Abbau von Gestein. Die peridynamische Kontinuumstheorie wird angewendet und weiterentwickelt, wobei der Schwerpunkt auf der Bewertung des Einflusses des peridynamischen Horizonts auf die Wellenausbreitung und den dynamischen Bruch liegt. Darüber hinaus wird das Modell erweitert, um Szenarien mit Druckversagen in porösen und heterogenen Materialien zu erfassen. Dieses Modell wird einer umfassenden Validierung unterzogen und anschließend zur Simulation des Abbaus von Gestein verwendet, was wertvolle Einblicke in das Verschleißverhalten von Disken und eine detaillierte Analyse des Abbauprozesses liefert. Diese Forschungsarbeit trägt zu einem breiteren Verständnis komplizierter Versagensmechanismen bei und zeigt praktische Vorteile für Anwendungen im Bodenabbau auf.