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Bestimmung der Erddruckverteilung bei Ansatz nichtlinearer Materialgesetze
von: Jürgen Schmitt
Diplomica Verlag GmbH, 2008
ISBN: 9783836613873 , 142 Seiten
Format: PDF, OL
Kopierschutz: frei
Preis: 43,00 EUR
Bestimmung der Erddruckverteilung bei Ansatz nichtlinearer Materialgesetze
1
Inhaltsverzeichnis
3
Bezeichnungen
6
1 Einleitung
8
2 Analytische Methoden zur Bestimmung des Erdwiderstandes
11
2.1 Mohr-Coulomb (1773)
11
2.2 Krey (1936)
11
2.3 Ohde (1938)
12
2.4 Caquot-Kerisel (1956)
12
3 Erddruckversuche
14
3.1 Franzius (1928), [32]
14
3.2 Narain, Saran, Nandakumaran (1969), [58]
15
3.3 Roscoe (1970), [3]
18
3.4 Laumans (1977), [51]
19
3.5 Vogt (1984), [79]
21
3.6 Mao (1993), [52]
23
3.7 Wittlinger (1994), [85]
25
3.8 Bartl (1997), [11]
27
3.9 Zusammenstellung der Erddruckversuche
30
4 Elastoplastische Stoffgesetze der Boden- und Felsmechanik
31
4.1 Grundlagen
31
4.1.1 Fließkriterium
31
4.1.2 Fließregel
31
4.1.3 Verfestigungs- und Entfestigungsregel
33
4.2 Invarianten
36
4.3 Mohr-Coulomb Kriterium
39
4.4 Drucker-Prager Kriterium
43
4.5 Braunschweiger Kappenmodell
46
4.6 Zusammenstellung elastoplastischer Stoffgesetze
50
5 Implementierung elastoplastischer Stoffgesetze in das FE-Programm ANSYS
51
5.1 Einführung
51
5.2 Analyse des Fortranquellcodes USERPL.F
52
5.3 Programmierung elastoplastischer Stoffgesetze über die Benutzerschnitt-stelle UPF
53
5.3.1 Flußdiagramm für die Umsetzung der elastoplastischen Stoffgesetzeüber die Benutzerschnittstelle UPF
53
5.3.2 Beschreibung der Eingabedaten für die Anwendung der elastoplastischen Stoffgesetze
54
5.3.3 Berechnung der TRIAL-Spannungen
55
5.3.4 Abprüfung des 1. Fließkriteriums und Berechnung der Dehnungsinkremente
56
5.3.5 Umformung der Tangentensteifigkeitsmatrix
58
5.3.6 Abprüfung des 2. Fließkriteriums bei Anwendung des entwickelten Braunschweiger Kappenmodells mit einer volumetrischen Fließbedingung und Berechnung der Dehnungen
58
5.4 Einbinden des Fortranquellcodes in das FE-Programm ANSYS
60
5.5 Verifikation der programmierten Stoffgesetze anhand eines FE-Modells
61
6 Vergleichsberechnungen FE-Erddruckmodell nach Schweiger
65
6.1 Modellaufbau und Materialkennwerte
65
6.2 Vergleich und Beurteilung der Berechnungsergebnisse
66
6.3 Zusammenstellung der Berechnungsergebnisse
69
7 Umsetzung von Erddruckversuchen in ein FE-Modell
81
7.1 Erddruckversuche Narain, Saran und Nandakumaran
81
7.1.1 Zusammenstellung von Bodenkennwerten und Materialparametern
81
7.1.2 Aufbau des FE-Modells
82
7.1.3 Vergleich und Beurteilung der Berechnungsergebnisse mit denVersuchsergebnissen
84
7.1.4 Zusammenstellung der Berechnungsergebnisse
88
7.2 1g-Modellversuch nach Bartl
115
7.2.1 Zusammenstellung von Bodenkennwerten und Materialparametern
115
7.2.2 Aufbau des FE-Modells
116
7.2.3 Vergleich und Beurteilung der Berechnungsergebnisse mit den Versuchsergebnissen
117
7.2.4 Zusammenstellung der Berechnungsergebnisse
118
8 Analytische Berechnung des Erdwiderstandes
120
8.1 Erddruckversuche von Narain, Saran und Nandakumaran
120
8.2 1g-Modellversuch von Bartl
121
9 Gegenüberstellung und Beurteilung der bestimmtenErddruckverteilungen
123
10 Zusammenfassung
132
11 Literaturverzeichnis
135
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