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.
Author: | Philipp JunkerORCiDGND |
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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): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |