TY  - CHAP
A1  - Montag, U.
T1  - A New Efficient Concept for Elasto-plastic Simulations of Shell Responses
N2  - For the analysis of arbitrary, by Finite Elements discretized shell structures, an efficient numerical simulation strategy with quadratic convergence including geometrically and physically nonlinear effects will be presented. In the beginning, a Finite-Rotation shell theory allowing constant shear deformations across the shell thickness is given in an isoparametric formulation. The assumed-strain concept enables the derivation of a locking-free finite element. The Layered Approach will be applied to ensure a sufficiently precise prediction of the propagation of plastic zones even throughout the shell thickness. The Riks-Wempner-Wessels global iteration scheme will be enhanced by a Line-Search procedure to ensure the tracing of nonlinear deformation paths with rather great load steps even in the post-peak range. The elastic-plastic material model includes isotropic hardening. A new Operator-Split return algorithm ensures considerably exact solution of the initial-value problem even for greater load steps. The combination with consistently linearized constitutive equations ensures quadratic convergence in a close neighbourhood to the exact solution. Finally, several examples will demonstrate accuracy and numerical efficiency of the developed algorithm.
KW  - Schale
KW  - Elastoplastizität
KW  - Finite-Elemente-Methode
Y1  - 1997
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4364
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Raue, Erich
A1  - Vaidogas, E. R.
A1  - Müller, Karl-Heinz
T1  - Bewertung der Grenzlast von elastisch-plastischen Tragwerken mit Hilfe stochastischer Methoden
N2  - Für die Analyse von Tragwerken sowohl des Stahlbaus als auch des Massivbaus eröffnet die nationale und internationale Normengebung in zunehmendem Maße die Anwendung physikalisch nichtlinearer Berechnungsmodelle. Es ist zu erwarten, daß neben dem traditionellen elastischen Berechnungsmodell das linearelastisch-idealplastische Materialmodell in die Tragwerksanalyse Eingang finden wird. Während bei den traditionellen Berechnungsverfahren auf der Grundlage der Elastizitätstheorie hinreichende Erfahrungen durch die Planungspraxis bestehen und umfangreiche Untersuchungen zur dabei erreichten Sicherheit vorliegen, stellen die nichtlinearen Berechnungsmethoden sowohl in mechanischer als auch in sicherheitstheoretischer Hinsicht ein neues Erfahrungsfeld dar. Im vorliegenden Beitrag werden aus der Vielzahl der anstehenden Probleme folgende Teilprobleme behandelt: Bestimmung der Versagenswahrscheinlichkeit elasto-plastischer Tragsysteme nach dem Kriterium der plastischen Grenzlast Ermittlung stochastischer Eigenschaften des plastischen Grenzlastparameters elasto-plastischer Tragsysteme. Die Lösung des mechanischen Problems geschieht über eine lineare Optimierungsaufgabe, die nach dem statischen Theorem der plastischen Grenzlast formuliert ist. Als stochastische Methode wird die Simulation angewandt, die zum einen auf einer zufälligen Erzeugung der Realisierungen (stochastische Simulation) und zum anderen auf einer planmäßigen Erzeugung der Realisierungen (konstruktive Simulation) beruhen kann. Für jedes der Teilprobleme wird ein Beispiel vorgestellt.
KW  - Tragwerk
KW  - Elastoplastizität
KW  - Grenzlast
KW  - Stochastisches Modell
Y1  - 1997
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4296
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Semenov, Artem
A1  - Melnikov, B. E.
T1  - Multimodel Numerical Analysis of the Elasto-Visco-Plastic Deformation of Materials and Constructions
N2  - At the present time there is no a generally accepted theory of visco-plasticity which is applicable for a wide class of materials and arbitrary paths of loading. The multimodel approach, based on the creation of hierarchical sequence of the models, is the most rational. The developed library of elasto-visco-plastic models includes both simplest and sophistic models demanding numerous experimental data. A unified general form of constitutive equations for all used elasto-visco-plastic models are presented based upon the concept of tensorial internal state variables. It permits to use unified algorithm of boundary tasks solution for different variants of material models. The developed selection criteria system generates the necessary conditions and provides the choice of the simplest variant of theory sufficient for correct problem solution. Formulation of the selection criteria system is based on peculiarities of viscoplastic materials behavior for the wide range thermomechanical loading and numerous computational experiments with structures different complexity levels. A set of effective schemes of integration stress-strain relations and non-linear finite element system solution are discussed for the considered class of material models. Application possibility of different material models is studied both for material element and for complicated structures. Application of the multimodel approach in numerical computations has demonstrated possibility of reliable prediction of stress-strain response under wide variety of combined loading.
KW  - Stoffgesetz
KW  - Elastoplastizität
KW  - Viskoplastizität
Y1  - 1997
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5282
ER  -