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- Original title:
- Modeling Localization and Failure with High-Order Finite Elements
- Translated title:
- Modellierung von Lokalisierung und Versagen mit finiten Elementen hoher Ordnung
- Author:
- Heidkamp, Holger
- Year:
- 2007
- Document type:
- Dissertation
- Faculty/School:
- Fakultät für Bauingenieur- und Vermessungswesen
- Advisor:
- Rank, Ernst (Prof. Dr.)
- Referee:
- Schweizerhof, Karl (Prof. Dr.)
- Language:
- en
- Subject group:
- BAU Bauingenieurwesen, Vermessungswesen
- Keywords:
- localization, failure, high-order finite elements, strong discontinuitiy, locking
- Translated keywords:
- Lokalisierung, Versagen, finite Elemente hoher Ordnung, starke Diskontinuitäten, Locking
- Controlled terms:
- Stoffeigenschaft; Finite-Elemente-Methode; Deformation; Bautechnik; Informatik
- TUM classification:
- BAU 005d; BAU 308d
- Abstract:
- This thesis presents a consistent modeling approach to the phenomenon of deformation localization and material failure, based on high-order finite elements. Strong discontinuities are incorporated into the finite element formulation in an embedded manner. As opposed to previous concepts, the presented approach is consistently deduced regarding its possible application in the context of high-order finite elements. Put forth by a novel reassessment of the strong discontinuity kinematics, an extended p-adaptive formulation is established. Three-dimensional numerical investigations show that the proposed approach facilitates a minimization of potential locking effects. Compared to a corresponding low-order approach, a significantly enhanced numerical resolution of the failure process can be observed.
- Translated abstract:
- Die vorliegende Arbeit präsentiert einen konsistenten Modellierungsansatz zu den Problemkreisen Verformungslokalisierung und Materialversagen, der auf finiten Elementen hoher Ordnung basiert. Die Integration starker Diskontinuitäten erfolgt im Rahmen einer eingebetteten Formulierung. Im Gegensatz zu bislang etablierten Verfahren wird der Ansatz im Kontext finiter Elemente hoher Ordnung konsistent abgeleitet und führt auf eine erweiterte p-adaptive Formulierung. Dreidimensionale numerische Untersuchungen zeigen, dass das vorgeschlagene Verfahren eine Minimierung potenzieller Locking-Effekte erreicht. Im Vergleich zu einem korrespondierenden Ansatz niedriger Ordnung ergibt sich eine deutlich verbesserte Auflösung des Versagensprozesses.
- WWW:
- https://mediatum.ub.tum.de/?id=625377
- Date of submission:
- 11.01.2007
- Oral examination:
- 27.04.2007
- Pages:
- 178
- Urn (citeable URL):
- https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20070721-625377-1-4
- Last change:
- 28.09.2007
BibTeX