Verbesserte Bewertungskonzepte für Stahlbaukomponente unter großen Dehnungsamplituden

  Schematische Darstellung zur Methodik des Projekts: Kraft-Durchbiegungskurve eines instrumentierten Kerbschlagbiegeversuchs (links), Gegenüberstellung von mithilfe von ABAQUS simulierter Probe (mitte) und Probe nach Versuch (rechts) Urheberrecht: IEHK Schematische Darstellung zur Methodik des Projekts: Kraft-Durchbiegungskurve eines instrumentierten Kerbschlagbiegeversuchs (links), Gegenüberstellung von mithilfe von ABAQUS simulierter Probe (mitte) und Probe nach Versuch (rechts)

Verbesserte Bewertungskonzepte für Stahlbaukomponente unter großen Dehnungsamplituden Ultra low cycle fatigue (ULCF) beschreibt das Ermüdungsversagen von Bauteilen, die zyklischen Belastungen mit großen Dehnungsamplituden ausgesetzt sind wie sie bei Erdbeben auftreten. Dieses Phänomen stellt eine komplexe Problemstellung bei der Erstellung von Bauteilauslegung und Designregeln von Stahlkonstruktionen in den seismisch aktiven Zonen dieses Planeten. Motiviert durch den schrecklichen Unfall von Fukushima wird im Rahmen dieses Projekts an der Entwicklung eines Bauteilauslegungskonzepts mit Hilfe eines gekoppelten schädigungsmechanischen Modells speziell für ULCF Belastungen gearbeitet. Als Grundlagen dienen hierbei das von Yoshida und Uemori entwickelte Zwei-Fließflächen Plastizitätsmodell (2003) mit einem nicht-linearen kinematischen Verfestigungsgesetz und ein Schädigungsgesetz in Anlehnung an das MBW Model nach Lian (2015). Zur Erschließung des Materialverhaltens von ULCF belasteten Bauteilen werden Kleinproben aus typischen Baustählen unterschiedlichen und separierten Belastungsarten ausgesetzt. Im Anschluss wird das beobachtete Werkstoffverhalten mit Hilfe des Finite Elemente Simulationsprogramms ABAQUS und dem entwickelten Modell nachvollzogen.