Dissertationen

 

Magdalena Schreter
Impact of different rock models on the predicted response of the rock-support system of deep tunnels
laufend


Matthias Neuner
Comparative investigation of constitutive models for shotcrete
laufend


Martin Drexel
Untersuchung des Druck- und Zugkriechens von Beton unter Berücksichtigung des Feuchtegehalts
laufend


Matthias Aschaber 2017
Hygrisch-thermisch-mechanische Modellierung von Beton mit Hilfe eines Drei-Phasen FE-Modells

This thesis deals with the development and application of a three-phase-model for concrete on the basis of the theory of porous materials. Starting from the microscopic balance equations the macroscopic balance equations of a multi-phase-system are derived. Due to the existing pore structure, caused by hydration, concrete is a porous material and moisture within the pores can be transported and stored.

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Benjamin Fuchs 2016
A three-dimensional constitutive model for anisotropic rockmass and its numerical implementation within the framework of the FEM

This work deals with the presentation of a constitutive model for isotropic rock and its extension to anisotropic material behaviour. Beside the model definition, the focus is put on the stress update procedures, the identification strategies for the model parameters and the validation of the model by laboratory results.

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David Unteregger 2015
Advanced constitutive modeling of intact rock and rock mass

Das mechanische Verhalten von intaktem Gestein und geklüftetem Gebirge ist von großem Interesse für die Herstellung von Hohlraumbauten. Numerische Verfahren wie die finite Elemente Methode ermöglichen die Erfassung des komplexen, dreidimensionalen Systems bestehend aus Gebirgskörper und Stützmitteln, jedoch ist es schwierig, zuverlässige Prognosen des zu erwartenden mechanischen Verhaltens zu erhalten. Einer der Hauptgründe hierfür liegt in dem komplexen, nichtlinearen konstitutiven Verhalten des Gesteins und Gebirges.

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Xin Ma 2015
Large-scale 3D numerical simulations of geotechnical problems involving multi-phase soil models

In der vorliegenden Arbeit wird ein Mehr-Phasen Modell für teilgesättigte Böden in das Open-Source FE-Programm OpenSees [76] implementiert. Der Code wird auf einem Hochleistungsrechnersystem eingesetzt, die Effizienz des Programms wird optimiert und durch eine numerische Studie mit Schwerpunkt auf numerischen Simulationen von geotechnischen Problemen getestet.

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Tobias Cordes 2013
Mechanische Eigenschaften von Grenzschichten zwischen zementgebundenen Materialien

Im Rahmen dieser Dissertation wird ein konstitutives Materialmodell für Grenzschichten zwischen zementgebundenen Materialschichten entwickelt und dessen mechanische und bruchmechanische Parameter bestimmt. Das Grenzschichtmodell wird in ein Finite-Elemente Programm implementiert und durch numerische Berechnungen von Kleinversuchen validiert.

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Bernhard Valentini 2011
A three-dimensional constitutive model for concrete and its application to large scale finite element analyses

This thesis deals with the critical evaluation, comparison and further development of three-dimensional constitutive models for concrete, the implementation of an enhanced constitutive model for concrete into a finite element analysis program system, the validation of the concrete model and its application to three-dimensional large scale finite element analyses. To this end, the solution procedure of the stress update at the integration point level has to be robust, accurate and efficient. Hence, different solution procedures for the stress update, based on an implicit integration algorithm, are compared and verified with respect to their robustness, accuracy and efficiency at the integration point level and the structural level, respectively.

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Michael Pertl 2010
Grundlagen, Implementierung und Anwendung eines Drei-Phasen Modells für Böden

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden für ein Mehr-Phasen Modell zur Beschreibung teilgesättigter Böden die theoretischen Grundlagen dargestellt, die entsprechenden Gleichungen für eine finite Elemente Formulierung aufbereitet und in ein FE-Programm implementiert. Weiters wurde das numerische Modell im Rahmen von numerischen Studien überprüft und zur Lösung von Aufgaben der Geotechnik angewendet.

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Matthias Hofmann 2010
Integrationsalgorithmen und Parameteridentifikation elasto-plastischer Stoffgesetze für teilgesättigte Materialien

Die Integration elasto-plastischer Stoffgesetze zur Ermittlung der Spannungen ist ein wichtiger Teil nichtlinearer Berechnungen mit der Methode der finiten Elemente. Diese Arbeit behandelt die Spannungsberechnung elasto-plastischer Materialmodelle für teilgesättigte Materialien.

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Yvonne Theiner 2007
Ein Beitrag zur Modellierung der Rissbildung in Beton

In der vorliegenden Arbeit wird ein numerisches Modell zur Simulation der Rissbildung in Beton vorgestellt. Es handelt sich dabei um die Weiterentwicklung eines auf der Methode der starken Diskontinuitäten basierenden und im Rahmen des Konzepts der Elemente mit eingebetteten Diskontinuitäten formulierten Rissmodells.

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Roman Kohler 2006
Numerical Modelling of Partially Saturated Soils in the Context of a Three Phase FE Formulation

The present thesis deals with the development and validation of a constitutive model for the mechanical behavior of partially saturated soils and its implementation into a three-phase FE-formulation. Such numerical models can be applied to the simulation of a broad range of geotechnical problems covering consolidation, drying and wetting of soils under atmospheric conditions as for instance after the impoundment of an earth dam as well as dewatering by means of compressed air e.g. in the context of tunneling below the groundwater table.

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Christian Feist 2004
A numerical model for cracking of plain concrete based on the strong discontinuity approach

The present thesis is devoted to the development of a family of finite elements which are capable to resolve fracture processes in plain concrete structures. From the mathematical point of view the formation of discrete cracks can be considered as the development of discontinuity surfaces exhibiting displacement jumps. The strong discontinuity kinematics offer an appropriate description of the kinematics of solids crossed by such discontinuity surfaces.

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Robert Stelzer 2003
Adaptive Finite Element Analysis of Multi-Phase Problems

In the present thesis adaptive finite element procedures for multi-phase problems are developed and investigated. The considered multi-phase problems refer to porous soils, consisting of a soil skeleton and one or two fluid phases, in particular water and (compressed) air. Coupled formulations for soils can be applied to a broad range of geotechnical problems, covering consolidation, dewatering of soils under atmospheric conditions, as well as by means of compressed air and tunneling below the groundwater table.

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Gerhard Öttl 2003
A Three-Phase FE-Model for dewatering of soils by means of compressed air

Das Ziel der Arbeit besteht in der Entwicklung eines numerischen Modells zur Simulation des Tunnelvortriebes unter Grundwasser mit Berücksichtigung der Grundwasserverdrängung im Bereich der Ortsbrust durch Druckluft. Die Verformungen im Boden werden bei einem derartigen Problem sowohl durch die Entwässerung des Bodens als auch durch den Tunnelvortrieb verursacht.

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Bernhard Josef Winkler 2001
Traglastuntersuchungen von unbewehrten und bewehrten Betonstrukturen auf der Grundlage eines objektiven Werkstoffgesetzes für Beton

Traglastuntersuchungen von Betonstrukturen mit Hilfe der Methode der finiten Elemente ermöglichen die numerische Simulation des nichtlinearen Tragverhaltens bis zum Eintritt des Versagens. Hierbei spielt die mathematische Formulierung des Zug- und Druckversagens eine entscheidende Rolle. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines elasto-plastischen Werkstoffmodells für unbewehrten und bewehrten Beton, die experimentelle Verifizierung und die numerische Simulation des Tragverhaltens mit Hilfe der Methode der finiten Elemente.

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Roland Hinterhölzl 2000
Modeling the time dependent behavior of fiber reinforced plastics and particulate composites by the theory of viscoelasticity and damage mechanics

Reinforced plastics show a strong time dependent behavior that is introduced by the time dependent behavior of the matrix whereas the reinforcing fibers or particles are usually time independent, see fig. 1. The aim is to model this behavior by the theory of viscoelasticity and non-linear effects within the theory of continuum damage mechanics.

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Günther Schullerer 2000
A numerical investigation for the analysis of fiber reinforced composites with respect to macromechanical and micromechanical modeling

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Verbundmodells, welches als User - Element in das FE - Programmsystem ABAQUS eingebunden wird. Als Freiheitsgrade eines repräsentativen Volumenelementes (RVE) werden Matrixverschiebungen und Faser Relativverschiebungen in Faserlängsrichtung definiert, welche über das Interface - Stoffverhalten miteinander verknüpft sind. Damit ist es möglich, die Beanspruchung in den Einzelkomponenten eines ebenen FKV zu errechnen.

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Johannes Jäger 1996
Numerische Behandlung anisotrop plastischer Stoffgleichungen für Böden


Siegfried Ebenbichler 1996
Ebene Berechnung des Stranggießprozesses in gemischt Euler-Lagrangeschen Koordinaten


Herbert Haller 1995
Modell für elasto-plastische Schädigung