Phase-field and variational update formulations for modeling of material instabilities in metal elasto-plasticity

In vielen technisch relevanten Anwendungen, die mit elasto-plastischem Materialverhalten einhergehen, wie z. B. Tiefziehprozesse von Metallen, können Lokalisierungen von Verzerrungen auftreten. Diese Lokalisierungen entstehen in Verbindung mit Entfestigungen, was widerum zum Verlust von Rang-Eins-Konvexität führt, sodass die Existenz von Lösungen des zugrundeliegenden
Randwertproblems nicht mehr garantiert werden kann. Im Hinblick auf numerische Ansätze, wie z. B. der Finiten-Elemente-Methode, sind im Fall von Entfestigungseffekten spezielle Methoden/ Theorien notwendig um eine pathologische Netzabhängigkeit der Ergebnisse zu verhindern.
Die Entwicklung von innovativen Methoden, welche das beschriebene Problem regularisieren, ist das Ziel dieses Projekts. Dazu werden neuartige Phasenfeldmethoden zur Analyse von Scherfugen entwickelt und im Rahmen der Finiten-Elemente-Methode implementiert werden.

Antragsteller

Universität Duisburg-Essen: Prof. Dr. Jörg Schröder , Prof. Dr. Joachim Bluhm (Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Institut für Mechanik)

Technische Universität Dortmund: Prof. Dr. Jörn Mosler
(Fakultät Maschinenbau, Institut für Mechanik)

Förderlinie: Projektförderung
Fördermittel: 121.200,00 Euro
Laufzeit: 01.10.2015-31.03.2017

Ansprechpartner

Prof. Dr. Jörg Schröder
Universität Duisburg-Essen
Institut für Mechanik
Abt. Bauwissenschaften, Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Universitätsstraße 15
45141 Essen

Telefon: 0201/183 2682
j.schroeder(at)uni-due(dot)de