Computational Plasticity

Details

Titel der Veranstaltung Computational Plasticity
Modulnummer 13-E1-M019
TUCaN Kursnummer 13-E1-0019-vu (Vorlesung und Übung)
Dozent:in Dr.-Ing. Aris Tsakmakis
Prof. Dr.-Ing. Dominik Schillinger
Sprache Englisch
Turnus Winter
Credit Points 6
Prüfung Mündliche Prüfung, Hausübungen

Inhalte

Eindimensionale Plastizität: Formulierung und numerische Umsetzung

  • Herleitung eindimensionaler konstitutiver Gleichungen basierend auf der phänomenologischen Interpretation der Plastizität
  • Starke und schwache Formulierungen des Anfangsrandwertproblems (IBVP), dessen Diskretisierung und Linearisierung
  • Integrationsalgorithmen (Return-Map-Algorithmen) für eindimensionale konstitutive Gleichungen

Dreidimensionale klassische ratenunabhängige Plastizität

  • Wiederholung klassische Grundgleichungen der Kontinuumsmechanik und Thermodynamik
  • Theorie von Fließflächen und klassische Plastizitätsmodelle für kleine Verzerrungen
  • Prinzip der maximalen plastischen Dissipation und seine Interpretation als konvexes Optimierungsproblem mit Nebenbedingungen
  • Herleitung konstitutiver Gleichungen aus Prinzipien der konvexen Optimierung

Integrationsalgorithmen für Plastizität

  • Inkrementelle Form der konstitutiven Gleichungen und geometrische Interpretation als „closest point projection“
  • Radial-Return-Map-Algorithmus für J2-Plastizität
  • Allgemeine Return-Map-Algorithmen (Closest-Point-Projection-Algorithmen, Cutting-Plane-Algorithmen)

Literatur

  • J.C. Simo, T.J.R. Hughes (1998) Computational Inelasticity. Springer New York, NY, 1. Auflage. DOI: 10.1007/b98904

Hinweise

Gruppenübung

Die Übung ist in die Vorlesung integriert. Die einzelnen Termine werden auf den Vorlesungsstoff abgestimmt individuell abgehalten und möglichst frühzeitig bekannt gegeben.