Titelaufnahme

Titel
Beul- und Nachbeulverhalten von zugbeanspruchten dünnen Platten mit Rissen und Löchern : nichtlineare Finite Elemente Analysen / von Gerald Firmberger
VerfasserFirmberger, Gerald
Begutachter / BegutachterinRammerstorfer, Franz
Erschienen2015
UmfangVI, 74 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2015
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Plattenbeulen Unter Zugbelastung / Nichtlinearitäten / Nachbeulverhalten
Schlagwörter (EN)plate buckling / tension / nonlinear / post buckling / cracks / holes
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-78273 Persistent Identifier (URN)
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Beul- und Nachbeulverhalten von zugbeanspruchten dünnen Platten mit Rissen und Löchern [3.95 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Dünnwandige Strukturen unter Druckbelastung neigen zum Beulen. Dieser Sachverhalt ist durchaus offensichtlich. Während Beulen unter globalem Druck noch meistens in Erwägung gezogen wird, wird demgegenüber das Auftreten von Beulen unter Zugbelastung kaum in Betracht gezogen. Beulen kann jedoch auch bei Platten unter Zugbelastung, speziell bei Platten mit Ausnehmungen wie Löcher oder Risse, auftreten. Bei Platten mit Löchern oder Rissen entstehen lokale Druckspannungszusäande, welche zum Beulen führen können. In dieser Arbeit wurde das lineare und nichtlineare Beulverhalten von dünnwandigen Platten mit Loch/Riss unter Zugbelastung untersucht. Für diesen Zweck wurden Finite Elemente Simulationen mit der Software ABAQUS durchgeführt. Das erste Ziel bestand darin, einen formalen Zusammenhang des Beulbeginnes mit den Geometrieparametern zu finden. Es wurde ein Python Skript entwickelt, um Parameterstudien automatisiert durchführen zu können. Anhand der Simulationsergebnisse und bereits vorhandener Erkenntnisse wurde eine Analogie von Druckzone an den Ausnehmungen zum Euler-Knicken geknüpft. Mittels dieser Analogie konnte ein formaler Zusammenhang gefunden werden, um die Beulspannung zu berechnen. Mit weiteren Parameterstudien wurde dieser Zusammenhang überprüft. Das nächste Ziel dieser Arbeit war, das nichtlineare Beulverhalten zu untersuchen, um einen Wirkmodul Ew zu bestimmen, damit der formale Zusammenhang aus der linearen Beulanalyse für das Auftreten der materiellen Nichtlinearität Plastizieren erweitert werden kann. Weiters wurde das Beulverhalten der Platte mit Loch/Riss unter Zugbelastung mit dominanten Imperfektionen affin zu Mode I beziehungsweise Mode II verglichen. Abschließend wurde das Nachbeulverhalten untersucht, um das Verhalten der Platten beim Überschreiten der kritischen Spannung bis in den tiefen Nachbeulbereich zu betrachten.

Zusammenfassung (Englisch)

Buckling under global compressive loads is well known and its occurrence seems to be more or less obvious. Compared to this almost anybody known fact, buckling under global tensile loads is taken barely into account. However, buckling can occur at global tension loading, especially for stretched plates containing cut-outs such as holes or cracks. When plates have a hole or a crack, compressive stress arises near the cut out, which may cause local buckling of the plate. The task of this master thesis is, to investigate the linear and nonlinear buckling behaviour