Simulation of shape memory alloys

  • In dieser Arbeit werden Materialmodelle für Formgedächtnislegierungen (FGL) mittels des Konzepts der maximalen Dissipation entwickelt. Dabei werden die Hauptsätze der Thermodynamik identisch erfüllt. Weiterhin wird das Einfügen von Nebenbedingungen stark vereinfacht. Ideale Plastizität dient als Referenz. Es werden drei Materialmodelle hergeleitet, die im Rahmen der Finite-Elemente Methode ausgewertet und mit experimentellen Daten verglichen werden. Das letzte Model ist in der Lage alle wichtigen Eigenschaften von FGL wiederzugeben wie lokalisierte Phasenumwandlungen und Temperaturabhängigkeit. Der Materialentfestigung wird durch einen Regularisierungsansatz begegnet. Das Modell ist aufgrund der energetischen Formulierung universell anwendbar: Es liefert realistische Ergebnisse für beliebige Lasten und Geometrien. Es wird eine neue Interpretation des Dissipationsparameters gezeigt, der experimentell nur schwer zu bestimmen ist. Hier konnte ein Berechnungsverfahren hergeleitet werden.

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Metadaten
Author:Philipp JunkerORCiDGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-33862
Subtitle (English):material modeling using the principle of maximum dissipation
Referee:Klaus HacklORCiDGND, Alexander HartmaierORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2012/02/23
Date of first Publication:2012/02/23
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:2011/12/06
Creating Corporation:Fakultät für Maschinenbau
GND-Keyword:Finite-Elemente-Methode; Mathematische Modell; Memory-Legierung; Dissipation; Festigkeitslehre
Institutes/Facilities:Institut für Mechanik
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
faculties:Fakultät für Maschinenbau
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht