Anmerkungen zur Simulation von entfestigendem Materialverhalten

In dieser Habilitationsschrift sind vier Veröffentlichungen unterschiedlicher Thematik vom Autor zusammengestellt und in einem wissenschaftlichen Rahmen erörtert. Aus Sicht der Strukturmechanik sind einige Materialmodelle, die einen Tragfähigkeitsverlust bzw. Entfestigung abbilden können, bereits in kommerziellen FEM-Systemen erhältlich und somit auch in industriellen Anwendungen im Einsatz. Allerdings bringen diese Materialmodelle aufgrund des resultierenden Typs des Differentialgleichungssystems eine ganz neue Qualität von möglichen Fehlerquellen zwangsläufig mit in die computergestützte Simulation ein. Diese Schlecht-Gestelltheit ist ohne spezielle Schulung des Anwenders nicht direkt zu erkennen. Die hier diskutierten grundsätzlichen Aspekte können die oben genannten Entwicklungen bestimmt nicht aufhalten, dennoch sind sie nicht von untergeordneter Bedeutung, weil sie möglicherweise einige Phänomene in einem anderen Licht erscheinen lassen.

This thesis of habilitation combines four publications of the author treating different aspects of damage mechanics in a broad sense. These articles are discussed in a scientific scope. From a structural mechanical point of view some material models representing a loss of load carrying capacity and strain softening, respectively, are available commercially in between. Thus, such constitutive laws are industrially in use. Nevertheless, these material models imply a new quality of possible errors into computer aided simulations because of the resulting type of differential equations. This disadvantage of ill-posedness is not recognizable without a special training of the user of such simulation tools. The here discussed fundamental aspects could not really retard the above mentioned developments, still they are not of subordinate importance, because these aspects light up some known phenomenons.