Mortar-Methoden, Finite-Elemente-Methoden, Kontaktmechanik, Volumenkopplungen, große Deformationen, duale Lagrange-Multiplikatoren, Abrieb, nicht glatte Geometrien
TU-Systematik:
MTA 009d; MTA 309d
Kurzfassung:
In this thesis, novel mortar finite element methods for contact problems that lead to 0D, 1D and 2D contact zones and general 3D volume coupled problems are developed. In addition, the incorporation of interface effects such as wear with and without thermo-mechanical interaction is investigated. For all these points of interest, dual mortar methods based on biorthogonality conditions are employed in order to guarantee superior numerical efficiency.
Übersetzte Kurzfassung:
In dieser Arbeit werden neuartige Mortar-basierte Finite-Elemente-Methoden für Kontaktprobleme mit 0D, 1D und 2D Kontaktzonen und allgemeine 3D Volumenprobleme entwickelt. Zudem wird das Zusammenspiel mit Interface-Effekten, wie Abrieb mit und ohne thermischen Einfluss, untersucht. Für alle erwähnten Bereiche werden duale Mortar-Methoden verwendet, welche auf Biorthogonalitätsbedingungen basieren und natürlicher Weise zu sehr effizienten Lösungsverfahren führen.
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