Faserbeton besitzt ein ausgeprägtes Nachrissverhalten. Soll seine plastische Zugarbeitslinie über Biegezugversuche bestimmt werden, kann dies nur indirekt über inverse Analysen geschehen. Dabei ist die gemessene Kraft-Rissöffnungs-Beziehung in eine Spannungs-Rissöffnungs- Beziehung zu übersetzen. Über die numerische Darstellung des Versuches mit plastischen Materialmodellen lässt sich die plastische Zugarbeitslinie extrahieren und Berechnungsergebnisse mit experimentellen Daten vergleichen. Aufgrund des inversen Problems folgt der Vergleich der numerischen mit den experimentellen Ergebnissen dem Prinzip des „trial and error“. In dieser Arbeit wird daher eine Heuristik entwickelt, die den Prozess der inversen Analyse automatisiert und das Identifikationsproblem mittels Schwarmoptimierung approximiert. B-Spline- Kurven stellen den Optimierungsgegenstand dar und dienen der nicht-linearen, parametrischen Arbeitslinienmodellierung. Durch den direkten Einbezug des numerischen Modells am Berechnungsprozess werden numerische Abhängigkeiten in der Analyse berücksichtigt. Etwaige Sensitivitäten der Arbeitslinie werden exemplarisch untersucht. Die abschließende numerische Berechnung eines Querkraftbalkens soll die Anwendung der Heuristik demonstrieren.     «

Faserbeton besitzt ein ausgeprägtes Nachrissverhalten. Soll seine plastische Zugarbeitslinie über Biegezugversuche bestimmt werden, kann dies nur indirekt über inverse Analysen geschehen. Dabei ist die gemessene Kraft-Rissöffnungs-Beziehung in eine Spannungs-Rissöffnungs- Beziehung zu übersetzen. Über die numerische Darstellung des Versuches mit plastischen Materialmodellen lässt sich die plastische Zugarbeitslinie extrahieren und Berechnungsergebnisse mit experimentellen Daten vergleichen....     »

Fiber-reinforced concrete has a distinctive post-cracking behavior. Flexural tensile tests enable the opportunity to determine the plastic tensile behavior but just in an indirect way via inverse analyses. The measured force-crack mouth opening displacement (CMOD) relationship has to be translated into a stress-crack mouth opening displacement relationship. The stress- CMOD relationship can be extracted by using plastic material models in a numerical approach and validated by comparing numerical with experimental results. Due to the inverse problem, the comparison follows the principle of “trial and error”. In order to automate the process of inverse analysis and approximate the identification problem, a heuristic has been developed using swarm optimization. Subject of the optimization is a B-Spline-curve, which represents the non-linear tensile behavior in a parametric mathematical way. Meanwhile, numerical dependencies are considered by including the numerical simulation in the optimization process. Possible sensitivities are investigated exemplarily. A numerical calculation of a shear beam will conclude the paper and illustrate the application of the heuristic.     «

Fiber-reinforced concrete has a distinctive post-cracking behavior. Flexural tensile tests enable the opportunity to determine the plastic tensile behavior but just in an indirect way via inverse analyses. The measured force-crack mouth opening displacement (CMOD) relationship has to be translated into a stress-crack mouth opening displacement relationship. The stress- CMOD relationship can be extracted by using plastic material models in a numerical approach and validated by comparing nume...     »